]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
e0916a1bf0a2bb54720f2a747712ff78211e929b
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2013 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #include <sys/types.h>
39 #include <sys/stat.h>
40 #include <sys/param.h>
41 #ifdef _WIN32
42 #include <windows.h>
43 #else
44 #include <sys/uio.h>
45 #include <sys/mman.h>
46 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
47 #include <sys/file.h>
48 #endif
49 #include <fcntl.h>
50 #endif
51
52 #include <assert.h>
53 #include <errno.h>
54 #include <limits.h>
55 #include <stddef.h>
56 #include <inttypes.h>
57 #include <stdio.h>
58 #include <stdlib.h>
59 #include <string.h>
60 #include <time.h>
61 #include <unistd.h>
62
63 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
64 #include <netinet/in.h>
65 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
66 #endif
67
68 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
69 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
70 # define MDB_FDATASYNC          fsync
71 #elif defined(ANDROID)
72 # define MDB_FDATASYNC          fsync
73 #endif
74
75 #ifndef _WIN32
76 #include <pthread.h>
77 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
78 #include <semaphore.h>
79 #endif
80 #endif
81
82 #ifdef USE_VALGRIND
83 #include <valgrind/memcheck.h>
84 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
85 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
86 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
87 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
88 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
89 #else
90 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
91 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
92 #define VGMEMP_FREE(h,a)
93 #define VGMEMP_DESTROY(h)
94 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
95 #endif
96
97 #ifndef BYTE_ORDER
98 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
99 /* Solaris just defines one or the other */
100 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
101 #  define BIG_ENDIAN    4321
102 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
103 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
104 #  else
105 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
106 #  endif
107 # else
108 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
109 # endif
110 #endif
111
112 #ifndef LITTLE_ENDIAN
113 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
114 #endif
115 #ifndef BIG_ENDIAN
116 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
117 #endif
118
119 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
120 #define MISALIGNED_OK   1
121 #endif
122
123 #include "lmdb.h"
124 #include "midl.h"
125
126 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
127 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
128 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
129 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
130 #endif
131
132 /** @defgroup internal  MDB Internals
133  *      @{
134  */
135 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
136  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
137  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
138  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
139  *      replacement, this macro approach is used.
140  *      @{
141  */
142 #ifdef _WIN32
143 #define MDB_PIDLOCK     0
144 #define pthread_t       DWORD
145 #define pthread_mutex_t HANDLE
146 #define pthread_key_t   DWORD
147 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
148 #define pthread_key_create(x,y) \
149         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
150 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
151 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
152 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
153 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
154 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
155 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
156 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
157 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
158 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
159 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
160 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
161 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
162 #define ErrCode()       GetLastError()
163 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
164 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
165 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
166 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
167 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
168 #else
169 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
170 #endif
171 #define Z       "I"
172 #else
173
174 #define Z       "z"
175
176         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
177 #define MDB_PIDLOCK                     1
178
179 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
180
181 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
182 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
183 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
184 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
185
186 static int
187 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
188 {
189    int rc;
190    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
191    return rc;
192 }
193
194 #else
195         /** Lock the reader mutex.
196          */
197 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
198         /** Unlock the reader mutex.
199          */
200 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
201
202         /** Lock the writer mutex.
203          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
204          *      will block waiting for this mutex.
205          */
206 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
207         /** Unlock the writer mutex.
208          */
209 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
210 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
211
212         /** Get the error code for the last failed system function.
213          */
214 #define ErrCode()       errno
215
216         /** An abstraction for a file handle.
217          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
218          *      they're opaque pointers.
219          */
220 #define HANDLE  int
221
222         /**     A value for an invalid file handle.
223          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
224          *      unused.
225          */
226 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
227
228         /** Get the size of a memory page for the system.
229          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
230          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
231          */
232 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
233 #endif
234
235 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
236 #define MNAME_LEN       32
237 #else
238 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
239 #endif
240
241 /** @} */
242
243 #ifndef _WIN32
244 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
245  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
246  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
247  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
248  *
249  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
250  * preferably set some compiler flag to get the definition.
251  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
252  */
253 #ifndef MDB_DSYNC
254 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
255 #endif
256 #endif
257
258 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
259  *      if fdatasync() is not supported.
260  */
261 #ifndef MDB_FDATASYNC
262 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
263 #endif
264
265 #ifndef MDB_MSYNC
266 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
267 #endif
268
269 #ifndef MS_SYNC
270 #define MS_SYNC 1
271 #endif
272
273 #ifndef MS_ASYNC
274 #define MS_ASYNC        0
275 #endif
276
277         /** A page number in the database.
278          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
279          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
280          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
281          *
282          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
283          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
284          */
285 typedef MDB_ID  pgno_t;
286
287         /** A transaction ID.
288          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
289          */
290 typedef MDB_ID  txnid_t;
291
292 /** @defgroup debug     Debug Macros
293  *      @{
294  */
295 #ifndef MDB_DEBUG
296         /**     Enable debug output.
297          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
298          *      read from and written to the database (used for free space management).
299          */
300 #define MDB_DEBUG 0
301 #endif
302
303 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
304 # undef  MDB_DEBUG
305 # define MDB_DEBUG      0
306 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
307 #elif MDB_DEBUG
308 static int mdb_debug;
309 static txnid_t mdb_debug_start;
310
311         /**     Print a debug message with printf formatting. */
312 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
313         ((void) ((mdb_debug) && \
314          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
315 #else
316 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
317 # define MDB_DEBUG_SKIP
318 #endif
319         /**     Print a debug string.
320          *      The string is printed literally, with no format processing.
321          */
322 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
323 /** @} */
324
325         /** A default memory page size.
326          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
327          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
328          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
329          *
330          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
331          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
332          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
333          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
334          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
335          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
336          */
337 #define MDB_PAGESIZE     4096
338
339         /** The minimum number of keys required in a database page.
340          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
341          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
342          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
343          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
344          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
345          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
346          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
347          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
348          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
349          *      average only 1KB will be wasted.
350          */
351 #define MDB_MINKEYS      2
352
353         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
354          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
355          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
356          */
357 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
358
359         /**     The version number for a database's datafile format. */
360 #define MDB_DATA_VERSION         1
361         /**     The version number for a database's lockfile format. */
362 #define MDB_LOCK_VERSION         1
363
364         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
365          *
366          *      The library rejects bigger keys, and cannot deal with records
367          *      with bigger keys stored by a library with bigger max keysize.
368          *
369          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
370          *      could be raised a bit further if needed; to something just
371          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
372          *
373          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
374          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
375          */
376 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
377 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
378 #endif
379
380         /**     @brief The maximum size of a data item.
381          *
382          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
383          */
384 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
385
386 #if MDB_DEBUG
387         /**     A key buffer.
388          *      @ingroup debug
389          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
390          */
391 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
392         /**     Display a key in hex.
393          *      @ingroup debug
394          *      Invoke a function to display a key in hex.
395          */
396 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
397 #else
398 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
399 #define DKEY(x) 0
400 #endif
401
402         /** An invalid page number.
403          *      Mainly used to denote an empty tree.
404          */
405 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
406
407         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
408 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
409
410         /**     Used for offsets within a single page.
411          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
412          *      this is plenty.
413          */
414 typedef uint16_t         indx_t;
415
416         /**     Default size of memory map.
417          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
418          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
419          */
420 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
421
422 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
423  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
424  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
425  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
426  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
427  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
428  *
429  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
430  *
431  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem.
432  *
433  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
434  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
435  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
436  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
437  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
438  *      for use by a later write transaction.
439  *
440  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
441  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
442  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
443  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
444  *      any need for locking when accessing a slot.
445  *
446  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
447  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
448  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
449  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
450  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
451  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
452  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
453  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
454  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
455  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
456  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
457  *      many old transactions together.
458  *      @{
459  */
460         /**     Number of slots in the reader table.
461          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
462          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
463          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
464          */
465 #define DEFAULT_READERS 126
466
467         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
468          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
469          *      lock table.
470          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
471          */
472 #ifndef CACHELINE
473 #define CACHELINE       64
474 #endif
475
476         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
477          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
478          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
479          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
480          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
481          *      the table when we know that we're the only process opening the
482          *      lock file.
483          */
484 typedef struct MDB_rxbody {
485         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
486          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
487          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
488          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
489          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
490          *      particular version.
491          */
492         txnid_t         mrb_txnid;
493         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
494         pid_t           mrb_pid;
495         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
496         pthread_t       mrb_tid;
497 } MDB_rxbody;
498
499         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
500 typedef struct MDB_reader {
501         union {
502                 MDB_rxbody mrx;
503                 /** shorthand for mrb_txnid */
504 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
505 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
506 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
507                 /** cache line alignment */
508                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
509         } mru;
510 } MDB_reader;
511
512         /** The header for the reader table.
513          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
514          *      than is used for the main database.)
515          *
516          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
517          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
518          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
519          *      processes can grab them. This same approach is also used on
520          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
521          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
522          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
523          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
524          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
525          */
526 typedef struct MDB_txbody {
527                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
528                  *      to #MDB_MAGIC. */
529         uint32_t        mtb_magic;
530                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
531         uint32_t        mtb_format;
532 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
533         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
534 #else
535                 /** Mutex protecting access to this table.
536                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
537                  */
538         pthread_mutex_t mtb_mutex;
539 #endif
540                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
541                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
542                  *      be determined by reading the main database meta pages.
543                  */
544         txnid_t         mtb_txnid;
545                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
546                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
547                  *      when readers release their slots.
548                  */
549         unsigned        mtb_numreaders;
550 } MDB_txbody;
551
552         /** The actual reader table definition. */
553 typedef struct MDB_txninfo {
554         union {
555                 MDB_txbody mtb;
556 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
557 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
558 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
559 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
560 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
561 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
562                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
563         } mt1;
564         union {
565 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
566                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
567 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
568 #else
569                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
570 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
571 #endif
572                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
573         } mt2;
574         MDB_reader      mti_readers[1];
575 } MDB_txninfo;
576
577         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
578 #define MDB_LOCK_FORMAT \
579         ((uint32_t) \
580          ((MDB_LOCK_VERSION) \
581           /* Flags which describe functionality */ \
582           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
583 /** @} */
584
585 /** Common header for all page types.
586  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
587  * headers on any page after the first.
588  */
589 typedef struct MDB_page {
590 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
591 #define mp_next mp_p.p_next
592         union {
593                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
594                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
595         } mp_p;
596         uint16_t        mp_pad;
597 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
598  *      @ingroup internal
599  *      Flags for the page headers.
600  *      @{
601  */
602 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
603 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
604 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
605 #define P_META           0x08           /**< meta page */
606 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
607 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
608 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
609 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
610 /** @} */
611         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
612 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
613 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
614 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
615         union {
616                 struct {
617                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
618                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
619                 } pb;
620                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
621         } mp_pb;
622         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
623 } MDB_page;
624
625         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
626 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
627
628         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
629 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
630
631         /** Number of nodes on a page */
632 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
633
634         /** The amount of space remaining in the page */
635 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
636
637         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
638 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
639                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
640         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
641          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
642          */
643 #define FILL_THRESHOLD   250
644
645         /** Test if a page is a leaf page */
646 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
647         /** Test if a page is a LEAF2 page */
648 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
649         /** Test if a page is a branch page */
650 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
651         /** Test if a page is an overflow page */
652 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
653         /** Test if a page is a sub page */
654 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
655
656         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
657 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
658
659         /** Header for a single key/data pair within a page.
660          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
661          */
662 typedef struct MDB_node {
663         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
664          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
665          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
666          * They are in host byte order in case that lets some
667          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
668          */
669 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
670 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
671         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
672 /** @defgroup mdb_node Node Flags
673  *      @ingroup internal
674  *      Flags for node headers.
675  *      @{
676  */
677 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
678 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
679 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
680
681 /** valid flags for #mdb_node_add() */
682 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
683
684 /** @} */
685         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
686         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
687         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
688 } MDB_node;
689
690         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
691 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
692
693         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
694 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
695
696         /** Size of a node in a branch page with a given key.
697          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
698          */
699 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
700
701         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
702          *      This is node header plus key plus data size.
703          */
704 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
705
706         /** Address of node \b i in page \b p */
707 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
708
709         /** Address of the key for the node */
710 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
711
712         /** Address of the data for a node */
713 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
714
715         /** Get the page number pointed to by a branch node */
716 #define NODEPGNO(node) \
717         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
718          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
719         /** Set the page number in a branch node */
720 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
721         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
722         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
723
724         /** Get the size of the data in a leaf node */
725 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
726         /** Set the size of the data for a leaf node */
727 #define SETDSZ(node,size)       do { \
728         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
729         /** The size of a key in a node */
730 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
731
732         /** Copy a page number from src to dst */
733 #ifdef MISALIGNED_OK
734 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
735 #else
736 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
737 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
738         unsigned short *s, *d;  \
739         s = (unsigned short *)&(src);   \
740         d = (unsigned short *)&(dst);   \
741         *d++ = *s++;    \
742         *d++ = *s++;    \
743         *d++ = *s++;    \
744         *d = *s;        \
745 } while (0)
746 #else
747 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
748         unsigned short *s, *d;  \
749         s = (unsigned short *)&(src);   \
750         d = (unsigned short *)&(dst);   \
751         *d++ = *s++;    \
752         *d = *s;        \
753 } while (0)
754 #endif
755 #endif
756         /** The address of a key in a LEAF2 page.
757          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
758          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
759          */
760 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
761
762         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
763 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
764         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
765
766         /** Information about a single database in the environment. */
767 typedef struct MDB_db {
768         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
769         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
770         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
771         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
772         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
773         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
774         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
775         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
776 } MDB_db;
777
778         /** mdb_dbi_open flags */
779 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
780 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
781 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
782         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
783
784         /** Handle for the DB used to track free pages. */
785 #define FREE_DBI        0
786         /** Handle for the default DB. */
787 #define MAIN_DBI        1
788
789         /** Meta page content. */
790 typedef struct MDB_meta {
791                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
792                  *      to #MDB_MAGIC. */
793         uint32_t        mm_magic;
794                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
795         uint32_t        mm_version;
796         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
797         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
798         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
799         /** The size of pages used in this DB */
800 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
801         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
802 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
803         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
804         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
805 } MDB_meta;
806
807         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
808          *      The members define size and alignment, and silence type
809          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
810          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
811          */
812 typedef union MDB_pagebuf {
813         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
814         MDB_page        mb_page;
815         struct {
816                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
817                 MDB_meta        mm_meta;
818         } mb_metabuf;
819 } MDB_pagebuf;
820
821         /** Auxiliary DB info.
822          *      The information here is mostly static/read-only. There is
823          *      only a single copy of this record in the environment.
824          */
825 typedef struct MDB_dbx {
826         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
827         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
828         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
829         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
830         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
831 } MDB_dbx;
832
833         /** A database transaction.
834          *      Every operation requires a transaction handle.
835          */
836 struct MDB_txn {
837         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
838         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
839         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
840         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
841          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
842          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
843          */
844         txnid_t         mt_txnid;
845         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
846         /** The list of pages that became unused during this transaction.
847          */
848         MDB_IDL         mt_free_pgs;
849         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
850          *      because the dirty list was full.
851          */
852         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
853         union {
854                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
855                 MDB_ID2L        dirty_list;
856                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
857                 MDB_reader      *reader;
858         } mt_u;
859         /** Array of records for each DB known in the environment. */
860         MDB_dbx         *mt_dbxs;
861         /** Array of MDB_db records for each known DB */
862         MDB_db          *mt_dbs;
863 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
864  *      @ingroup internal
865  * @{
866  */
867 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
868 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
869 #define DB_NEW          0x04            /**< DB handle opened in this txn */
870 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
871 /** @} */
872         /** In write txns, array of cursors for each DB */
873         MDB_cursor      **mt_cursors;
874         /** Array of flags for each DB */
875         unsigned char   *mt_dbflags;
876         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
877          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
878          */
879         MDB_dbi         mt_numdbs;
880
881 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
882  *      @ingroup internal
883  *      @{
884  */
885 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
886 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
887 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
888 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
889 /** @} */
890         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
891         /** dirty_list maxsize - # of allocated pages allowed, including in parent txns */
892         unsigned int    mt_dirty_room;
893         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
894          *      of this transaction.
895          */
896         unsigned int    mt_toggle;
897 };
898
899 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
900  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
901  * raise this on a 64 bit machine.
902  */
903 #define CURSOR_STACK             32
904
905 struct MDB_xcursor;
906
907         /** Cursors are used for all DB operations */
908 struct MDB_cursor {
909         /** Next cursor on this DB in this txn */
910         MDB_cursor      *mc_next;
911         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
912         MDB_cursor      *mc_backup;
913         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
914         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
915         /** The transaction that owns this cursor */
916         MDB_txn         *mc_txn;
917         /** The database handle this cursor operates on */
918         MDB_dbi         mc_dbi;
919         /** The database record for this cursor */
920         MDB_db          *mc_db;
921         /** The database auxiliary record for this cursor */
922         MDB_dbx         *mc_dbx;
923         /** The @ref mt_dbflag for this database */
924         unsigned char   *mc_dbflag;
925         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
926         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
927 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
928  *      @ingroup internal
929  *      Cursor state flags.
930  *      @{
931  */
932 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
933 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
934 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
935 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
936 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
937 /** @} */
938         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
939         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
940         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
941 };
942
943         /** Context for sorted-dup records.
944          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
945          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
946          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
947          */
948 typedef struct MDB_xcursor {
949         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
950         MDB_cursor mx_cursor;
951         /** The database record for this Dup DB */
952         MDB_db  mx_db;
953         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
954         MDB_dbx mx_dbx;
955         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
956         unsigned char mx_dbflag;
957 } MDB_xcursor;
958
959         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
960 typedef struct MDB_pgstate {
961         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
962         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
963 } MDB_pgstate;
964
965         /** The database environment. */
966 struct MDB_env {
967         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
968         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
969         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
970         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
971 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
972         /** Some fields are initialized. */
973 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
974         /** me_txkey is set */
975 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
976         /** Have liveness lock in reader table */
977 #define MDB_LIVE_READER 0x08000000U
978         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
979         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
980         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
981         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
982         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
983         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
984         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
985         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
986         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
987         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
988         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
989         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
990         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
991         off_t           me_size;                /**< current file size */
992         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
993         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
994         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
995         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
996         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
997 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
998 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
999         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1000         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1001         MDB_IDL         me_free_pgs;
1002         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1003         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1004         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1005         int                     me_maxfree_1pg;
1006         /** Max size of a node on a page */
1007         unsigned int    me_nodemax;
1008 #ifdef _WIN32
1009         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1010         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1011         HANDLE          me_wmutex;
1012 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1013         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1014         sem_t           *me_wmutex;
1015 #endif
1016 };
1017
1018         /** Nested transaction */
1019 typedef struct MDB_ntxn {
1020         MDB_txn         mnt_txn;                /* the transaction */
1021         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /* parent transaction's saved freestate */
1022 } MDB_ntxn;
1023
1024         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1025 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1026 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1027 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1028 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1029 #endif
1030
1031         /* max bytes to write in one call */
1032 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1033
1034 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1035 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1036 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1037
1038 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1039 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1040                             MDB_val *key, int modify);
1041 #define MDB_PS_MODIFY   1
1042 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1043 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1044                             MDB_val *key, int flags);
1045 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1046
1047 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1048 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1049                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1050
1051 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1052 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1053 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1054 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1055 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1056 #endif
1057 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1058
1059 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1060 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1061                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1062 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1063 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1064 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1065 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1066 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1067 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1068
1069 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1070 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1071
1072 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1073 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1074
1075 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1076 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1077 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1078 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1079 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1080                                 int *exactp);
1081 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1082 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1083
1084 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1085 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1086 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1087
1088 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1089 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1090
1091 /** @cond */
1092 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1093 /** @endcond */
1094
1095 #ifdef _WIN32
1096 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1097 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1098 static int mdb_sec_inited;
1099 #endif
1100
1101 /** Return the library version info. */
1102 char *
1103 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1104 {
1105         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1106         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1107         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1108         return MDB_VERSION_STRING;
1109 }
1110
1111 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1112 static char *const mdb_errstr[] = {
1113         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1114         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1115         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1116         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1117         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1118         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1119         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1120         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1121         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1122         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1123         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1124         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1125         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1126         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1127         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1128         "MDB_INCOMPATIBLE: Database flags changed or would change",
1129         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1130         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1131         "MDB_BAD_VALSIZE: Too big key/data, key is empty, or wrong DUPFIXED size",
1132 };
1133
1134 char *
1135 mdb_strerror(int err)
1136 {
1137         int i;
1138         if (!err)
1139                 return ("Successful return: 0");
1140
1141         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1142                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1143                 return mdb_errstr[i];
1144         }
1145
1146         return strerror(err);
1147 }
1148
1149 #if MDB_DEBUG
1150 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1151  * @param[in] key the key to display
1152  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1153  * @return The key in hexadecimal form.
1154  */
1155 char *
1156 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1157 {
1158         char *ptr = buf;
1159         unsigned char *c = key->mv_data;
1160         unsigned int i;
1161
1162         if (!key)
1163                 return "";
1164
1165         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1166                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1167         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1168          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1169          */
1170 #if 1
1171         buf[0] = '\0';
1172         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1173                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1174 #else
1175         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1176 #endif
1177         return buf;
1178 }
1179
1180 /** Display all the keys in the page. */
1181 void
1182 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1183 {
1184         MDB_node *node;
1185         unsigned int i, nkeys, nsize;
1186         MDB_val key;
1187         DKBUF;
1188
1189         nkeys = NUMKEYS(mp);
1190         fprintf(stderr, "Page %"Z"u numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1191         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1192                 node = NODEPTR(mp, i);
1193                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1194                 key.mv_data = node->mn_data;
1195                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1196                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1197                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1198                                 DKEY(&key));
1199                 } else {
1200                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1201                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1202                         else
1203                                 nsize += NODEDSZ(node);
1204                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1205                 }
1206         }
1207 }
1208
1209 void
1210 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1211 {
1212         unsigned int i;
1213         MDB_node *node;
1214         MDB_page *mp;
1215
1216         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1217         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1218                 mp = mc->mc_pg[i];
1219                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1220                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1221                         printf("oops!\n");
1222         }
1223         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1224                 printf("ack!\n");
1225 }
1226 #endif
1227
1228 #if MDB_DEBUG > 2
1229 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1230  *  and make sure it matches the actual number of pages
1231  *  being used.
1232  */
1233 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1234 {
1235         MDB_cursor mc;
1236         MDB_val key, data;
1237         MDB_ID freecount, count;
1238         MDB_dbi i;
1239         int rc;
1240
1241         freecount = 0;
1242         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1243         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1244                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1245
1246         count = 0;
1247         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1248                 MDB_xcursor mx;
1249                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1250                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1251                         continue;
1252                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1253                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1254                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1255                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1256                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1257                         do {
1258                                 unsigned j;
1259                                 MDB_page *mp;
1260                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1261                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1262                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1263                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1264                                                 MDB_db db;
1265                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1266                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1267                                                         db.md_overflow_pages;
1268                                         }
1269                                 }
1270                         }
1271                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1272                 }
1273         }
1274         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1275                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1276                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1277         }
1278 }
1279 #endif
1280
1281 int
1282 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1283 {
1284         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1285 }
1286
1287 int
1288 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1289 {
1290         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1291 }
1292
1293 /** Allocate memory for a page.
1294  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1295  */
1296 static MDB_page *
1297 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1298 {
1299         MDB_env *env = txn->mt_env;
1300         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1301         size_t sz = env->me_psize;
1302         if (num == 1) {
1303                 if (ret) {
1304                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1305                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1306                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1307                         return ret;
1308                 }
1309         } else {
1310                 sz *= num;
1311         }
1312         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1313                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1314         }
1315         return ret;
1316 }
1317
1318 /** Free a single page.
1319  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1320  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1321  */
1322 static void
1323 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1324 {
1325         mp->mp_next = env->me_dpages;
1326         VGMEMP_FREE(env, mp);
1327         env->me_dpages = mp;
1328 }
1329
1330 /* Free a dirty page */
1331 static void
1332 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1333 {
1334         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1335                 mdb_page_free(env, dp);
1336         } else {
1337                 /* large pages just get freed directly */
1338                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1339                 free(dp);
1340         }
1341 }
1342
1343 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1344 static void
1345 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1346 {
1347         MDB_env *env = txn->mt_env;
1348         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1349         unsigned i, n = dl[0].mid;
1350
1351         for (i = 1; i <= n; i++) {
1352                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1353         }
1354         dl[0].mid = 0;
1355 }
1356
1357 /* Set or clear P_KEEP in non-overflow, non-sub pages in this txn's cursors.
1358  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1359  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1360  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1361  */
1362 static void
1363 mdb_cursorpages_mark(MDB_cursor *mc, unsigned pflags)
1364 {
1365         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1366         MDB_cursor *m3;
1367         MDB_xcursor *mx;
1368         unsigned i, j;
1369
1370         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1371                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1372         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1373                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1374                         for (m3 = mc; m3->mc_flags & C_INITIALIZED; m3 = &mx->mx_cursor) {
1375                                         for (j=0; j<m3->mc_snum; j++)
1376                                                 if ((m3->mc_pg[j]->mp_flags & (P_SUBP|P_DIRTY|P_KEEP))
1377                                                                 == pflags)
1378                                                         m3->mc_pg[j]->mp_flags ^= P_KEEP;
1379                                         mx = m3->mc_xcursor;
1380                                         if (mx == NULL)
1381                                                 break;
1382                         }
1383                 }
1384                 if (i == 0)
1385                         break;
1386         }
1387 }
1388
1389 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn);
1390
1391 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1392  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1393  * but note that they may still occur in a few cases:
1394  *      1) pages in #MDB_DUPSORT sub-DBs are never spilled, so if there
1395  *       are too many of these dirtied in one txn, the txn may still get
1396  *       too full.
1397  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1398  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1399  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1400  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1401  *      3) our estimate of the txn size could be too small. At the
1402  *       moment this seems unlikely.
1403  *
1404  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1405  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1406  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1407  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1408  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1409  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1410  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1411  * handled by #mdb_page_unspill().
1412  *
1413  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1414  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1415  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1416  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1417  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1418  * the child aborted.
1419  *
1420  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1421  *      database for which we are checking space.
1422  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1423  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1424  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1425  */
1426 static int
1427 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1428 {
1429         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1430         MDB_page *dp;
1431         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1432         unsigned int i, j;
1433         int rc, level;
1434
1435         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1436                 return MDB_SUCCESS;
1437
1438         /* Estimate how much space this op will take */
1439         i = m0->mc_db->md_depth;
1440         /* Named DBs also dirty the main DB */
1441         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1442                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1443         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1444         if (key)
1445                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1446         i += i; /* double it for good measure */
1447
1448         if (txn->mt_dirty_room > i)
1449                 return MDB_SUCCESS;
1450
1451         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1452                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1453                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1454                         return ENOMEM;
1455         }
1456
1457         /* Mark all the dirty root pages we want to preserve */
1458         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1459                 if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1460                         pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1461                         if (pgno == P_INVALID)
1462                                 continue;
1463                         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1464                                 goto done;
1465                         if ((dp->mp_flags & P_DIRTY) && level <= 1)
1466                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1467                 }
1468         }
1469
1470         /* Preserve pages used by cursors */
1471         mdb_cursorpages_mark(m0, P_DIRTY);
1472
1473         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1474         for (i=1; i<=dl[0].mid; i++) {
1475                 dp = dl[i].mptr;
1476                 if (dp->mp_flags & P_KEEP)
1477                         continue;
1478                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1479                  * spill list.
1480                  */
1481                 if (txn->mt_parent) {
1482                         MDB_txn *tx2;
1483                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1484                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1485                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, dl[i].mid);
1486                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == dl[i].mid) {
1487                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1488                                                 break;
1489                                         }
1490                                 }
1491                         }
1492                         if (tx2)
1493                                 continue;
1494                 }
1495                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, dl[i].mid)))
1496                         goto done;
1497         }
1498         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1499
1500         rc = mdb_page_flush(txn);
1501
1502         mdb_cursorpages_mark(m0, P_DIRTY|P_KEEP);
1503
1504 done:
1505         if (rc == 0) {
1506                 if (txn->mt_parent) {
1507                         MDB_txn *tx2;
1508                         pgno_t pgno = dl[i].mid;
1509                         txn->mt_dirty_room = txn->mt_parent->mt_dirty_room - dl[0].mid;
1510                         /* dirty pages that are dirty in an ancestor don't
1511                          * count against this txn's dirty_room.
1512                          */
1513                         for (i=1; i<=dl[0].mid; i++) {
1514                                 for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1515                                         j = mdb_mid2l_search(tx2->mt_u.dirty_list, pgno);
1516                                         if (j <= tx2->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1517                                                 tx2->mt_u.dirty_list[j].mid == pgno) {
1518                                                 txn->mt_dirty_room++;
1519                                                 break;
1520                                         }
1521                                 }
1522                         }
1523                 } else {
1524                         txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX - dl[0].mid;
1525                 }
1526                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_SPILLS;
1527         } else {
1528                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1529         }
1530         return rc;
1531 }
1532
1533 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1534 static txnid_t
1535 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1536 {
1537         int i;
1538         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1539         MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1540         for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1541                 if (r[i].mr_pid) {
1542                         mr = r[i].mr_txnid;
1543                         if (oldest > mr)
1544                                 oldest = mr;
1545                 }
1546         }
1547         return oldest;
1548 }
1549
1550 /** Add a page to the txn's dirty list */
1551 static void
1552 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1553 {
1554         MDB_ID2 mid;
1555         int (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1556
1557         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1558                 insert = mdb_mid2l_append;
1559         } else {
1560                 insert = mdb_mid2l_insert;
1561         }
1562         mid.mid = mp->mp_pgno;
1563         mid.mptr = mp;
1564         insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1565         txn->mt_dirty_room--;
1566 }
1567
1568 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1569  * me_pghead and mt_next_pgno.
1570  *
1571  * If there are free pages available from older transactions, they
1572  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1573  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1574  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1575  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1576  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1577  *      database for which we are allocating.
1578  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1579  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1580  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1581  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1582  */
1583 static int
1584 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1585 {
1586 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1587         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1588          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1589          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1590          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1591          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1592          */
1593         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1594 #else
1595         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1596 #endif
1597         int rc, n2 = num-1, retry = Max_retries;
1598         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1599         MDB_env *env = txn->mt_env;
1600         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1601         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0;
1602         MDB_page *np;
1603         txnid_t oldest = 0, last;
1604         MDB_cursor_op op;
1605         MDB_cursor m2;
1606
1607         *mp = NULL;
1608
1609         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1610         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1611                 return MDB_TXN_FULL;
1612
1613         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1614                 MDB_val key, data;
1615                 MDB_node *leaf;
1616                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1617
1618                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1619                  * pages at the tail, just truncating the list.
1620                  */
1621                 if (mop_len >= (unsigned)num) {
1622                         i = mop_len;
1623                         do {
1624                                 pgno = mop[i];
1625                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1626                                         goto search_done;
1627                         } while (--i >= (unsigned)num);
1628                         if (Max_retries < INT_MAX && --retry < 0)
1629                                 break;
1630                 }
1631
1632                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1633                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1634                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1635                         last = env->me_pglast;
1636                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1637                         if (last) {
1638                                 op = MDB_SET_RANGE;
1639                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1640                                 key.mv_size = sizeof(last);
1641                         }
1642                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1643                                 retry = -1;
1644                 }
1645                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1646                         break;
1647
1648                 last++;
1649                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1650                 if (oldest <= last)
1651                         break;
1652                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1653                 if (rc) {
1654                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1655                                 break;
1656                         return rc;
1657                 }
1658                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1659                 if (oldest <= last)
1660                         break;
1661                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
1662                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
1663                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
1664                         return rc;
1665
1666                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1667                 i = idl[0];
1668                 if (!mop) {
1669                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i)))
1670                                 return ENOMEM;
1671                 } else {
1672                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
1673                                 return rc;
1674                         mop = env->me_pghead;
1675                 }
1676                 env->me_pglast = last;
1677 #if MDB_DEBUG > 1
1678                 DPRINTF("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
1679                                 last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i);
1680                 for (k = i; k; k--)
1681                         DPRINTF("IDL %"Z"u", idl[k]);
1682 #endif
1683                 /* Merge in descending sorted order */
1684                 j = mop_len;
1685                 k = mop_len += i;
1686                 mop[0] = (pgno_t)-1;
1687                 old_id = mop[j];
1688                 while (i) {
1689                         new_id = idl[i--];
1690                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
1691                                 mop[k--] = old_id;
1692                         mop[k--] = new_id;
1693                 }
1694                 mop[0] = mop_len;
1695         }
1696
1697         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
1698         i = 0;
1699         pgno = txn->mt_next_pgno;
1700         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
1701                         DPUTS("DB size maxed out");
1702                         return MDB_MAP_FULL;
1703         }
1704
1705 search_done:
1706         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1707                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
1708         } else {
1709                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num)))
1710                         return ENOMEM;
1711         }
1712         if (i) {
1713                 mop[0] = mop_len -= num;
1714                 /* Move any stragglers down */
1715                 for (j = i-num; j < mop_len; )
1716                         mop[++j] = mop[++i];
1717         } else {
1718                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
1719         }
1720         np->mp_pgno = pgno;
1721         mdb_page_dirty(txn, np);
1722         *mp = np;
1723
1724         return MDB_SUCCESS;
1725 }
1726
1727 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
1728  * @param[in] dst page to copy into
1729  * @param[in] src page to copy from
1730  * @param[in] psize size of a page
1731  */
1732 static void
1733 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1734 {
1735         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
1736         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
1737
1738         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
1739          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
1740          */
1741         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
1742                 upper &= -Align;
1743                 memcpy(dst, src, (lower + (Align-1)) & -Align);
1744                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
1745                         psize - upper);
1746         } else {
1747                 memcpy(dst, src, psize - unused);
1748         }
1749 }
1750
1751 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
1752  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
1753  * it back and make it dirty/writable again.
1754  * @param[in] tx0 the transaction handle.
1755  * @param[in] mp the page being referenced.
1756  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
1757  * mp wasn't spilled.
1758  */
1759 static int
1760 mdb_page_unspill(MDB_txn *tx0, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
1761 {
1762         MDB_env *env = tx0->mt_env;
1763         MDB_txn *txn;
1764         unsigned x;
1765         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1766
1767         for (txn = tx0; txn; txn=txn->mt_parent) {
1768                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1769                         continue;
1770                 x = mdb_midl_search(txn->mt_spill_pgs, pgno);
1771                 if (x <= txn->mt_spill_pgs[0] && txn->mt_spill_pgs[x] == pgno) {
1772                         MDB_page *np;
1773                         int num;
1774                         if (IS_OVERFLOW(mp))
1775                                 num = mp->mp_pages;
1776                         else
1777                                 num = 1;
1778                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1779                                 np = mp;
1780                         } else {
1781                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
1782                                 if (!np)
1783                                         return ENOMEM;
1784                                 if (num > 1)
1785                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
1786                                 else
1787                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
1788                         }
1789                         if (txn == tx0) {
1790                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled */
1791                                 for (; x < txn->mt_spill_pgs[0]; x++)
1792                                         txn->mt_spill_pgs[x] = txn->mt_spill_pgs[x+1];
1793                                 txn->mt_spill_pgs[0]--;
1794                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
1795                                  * page remains spilled until child commits
1796                                  */
1797
1798                         if (txn->mt_parent) {
1799                                 MDB_txn *tx2;
1800                                 /* If this page is also in a parent's dirty list, then
1801                                  * it's already accounted in dirty_room, and we need to
1802                                  * cancel out the decrement that mdb_page_dirty does.
1803                                  */
1804                                 for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1805                                         x = mdb_mid2l_search(tx2->mt_u.dirty_list, pgno);
1806                                         if (x <= tx2->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1807                                                 tx2->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
1808                                                 txn->mt_dirty_room++;
1809                                                 break;
1810                                         }
1811                                 }
1812                         }
1813                         mdb_page_dirty(tx0, np);
1814                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1815                         *ret = np;
1816                         break;
1817                 }
1818         }
1819         return MDB_SUCCESS;
1820 }
1821
1822 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1823  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1824  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1825  */
1826 static int
1827 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1828 {
1829         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
1830         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1831         MDB_cursor *m2, *m3;
1832         MDB_dbi dbi;
1833         pgno_t  pgno;
1834         int rc;
1835
1836         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1837                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
1838                         np = NULL;
1839                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
1840                         if (rc)
1841                                 return rc;
1842                         if (np)
1843                                 goto done;
1844                 }
1845                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
1846                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1847                         return rc;
1848                 pgno = np->mp_pgno;
1849                 DPRINTF("touched db %u page %"Z"u -> %"Z"u", mc->mc_dbi,mp->mp_pgno,pgno);
1850                 assert(mp->mp_pgno != pgno);
1851                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1852                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
1853                 if (mc->mc_top) {
1854                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
1855                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
1856                         SETPGNO(node, pgno);
1857                 } else {
1858                         mc->mc_db->md_root = pgno;
1859                 }
1860         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
1861                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1862                 pgno = mp->mp_pgno;
1863                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1864                  * dirty list.
1865                  */
1866                 if (dl[0].mid) {
1867                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1868                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1869                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1870                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1871                                         return MDB_CORRUPTED;
1872                                 }
1873                                 return 0;
1874                         }
1875                 }
1876                 assert(dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1877                 /* No - copy it */
1878                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
1879                 if (!np)
1880                         return ENOMEM;
1881                 mid.mid = pgno;
1882                 mid.mptr = np;
1883                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
1884         } else {
1885                 return 0;
1886         }
1887
1888         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
1889         np->mp_pgno = pgno;
1890         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1891
1892 done:
1893         /* Adjust cursors pointing to mp */
1894         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1895         dbi = mc->mc_dbi;
1896         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1897                 dbi--;
1898                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1899                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1900                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1901                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
1902                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1903                 }
1904         } else {
1905                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1906                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1907                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
1908                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1909                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
1910                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
1911                                 {
1912                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1913                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1914                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
1915                                 }
1916                         }
1917                 }
1918         }
1919         return 0;
1920 }
1921
1922 int
1923 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1924 {
1925         int rc = 0;
1926         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1927                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1928                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1929                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1930                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1931                                 rc = ErrCode();
1932 #ifdef _WIN32
1933                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1934                                 rc = ErrCode();
1935 #endif
1936                 } else {
1937                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1938                                 rc = ErrCode();
1939                 }
1940         }
1941         return rc;
1942 }
1943
1944 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
1945 static int
1946 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1947 {
1948         MDB_cursor *mc, *bk;
1949         MDB_xcursor *mx;
1950         size_t size;
1951         int i;
1952
1953         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1954                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
1955                         size = sizeof(MDB_cursor);
1956                         if (mc->mc_xcursor)
1957                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1958                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
1959                                 bk = malloc(size);
1960                                 if (!bk)
1961                                         return ENOMEM;
1962                                 *bk = *mc;
1963                                 mc->mc_backup = bk;
1964                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1965                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
1966                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
1967                                  */
1968                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
1969                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
1970                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
1971                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
1972                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
1973                                 }
1974                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1975                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1976                         }
1977                 }
1978         }
1979         return MDB_SUCCESS;
1980 }
1981
1982 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
1983  * @param[in] txn the transaction handle.
1984  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
1985  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1986  */
1987 static void
1988 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
1989 {
1990         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
1991         MDB_xcursor *mx;
1992         int i;
1993
1994         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1995                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
1996                         next = mc->mc_next;
1997                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
1998                                 if (merge) {
1999                                         /* Commit changes to parent txn */
2000                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2001                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2002                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2003                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2004                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2005                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2006                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2007                                 } else {
2008                                         /* Abort nested txn */
2009                                         *mc = *bk;
2010                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2011                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2012                                 }
2013                                 mc = bk;
2014                         }
2015                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2016                         free(mc);
2017                 }
2018                 cursors[i] = NULL;
2019         }
2020 }
2021
2022 #ifdef MDB_DEBUG_SKIP
2023 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2024 #endif
2025 static void
2026 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2027
2028 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2029 enum Pidlock_op {
2030         Pidset, Pidcheck
2031 };
2032 #else
2033 enum Pidlock_op {
2034         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2035 };
2036 #endif
2037
2038 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2039  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2040  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2041  *
2042  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2043  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2044  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2045  */
2046 static int
2047 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, pid_t pid)
2048 {
2049 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2050         int ret = 0;
2051         HANDLE h;
2052         if (op == Pidcheck) {
2053                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2054                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2055                 if (!h)
2056                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2057                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2058                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2059                 CloseHandle(h);
2060         }
2061         return ret;
2062 #else
2063         for (;;) {
2064                 int rc;
2065                 struct flock lock_info;
2066                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2067                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2068                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2069                 lock_info.l_start = pid;
2070                 lock_info.l_len = 1;
2071                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2072                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2073                                 rc = -1;
2074                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2075                         continue;
2076                 }
2077                 return rc;
2078         }
2079 #endif
2080 }
2081
2082 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2083  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2084  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2085  */
2086 static int
2087 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2088 {
2089         MDB_env *env = txn->mt_env;
2090         unsigned int i;
2091         uint16_t x;
2092         int rc, new_notls = 0;
2093
2094         /* Setup db info */
2095         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2096         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2097
2098         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2099                 if (!env->me_txns) {
2100                         i = mdb_env_pick_meta(env);
2101                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
2102                         txn->mt_u.reader = NULL;
2103                 } else {
2104                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2105                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2106                         if (r) {
2107                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2108                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2109                         } else {
2110                                 pid_t pid = env->me_pid;
2111                                 pthread_t tid = pthread_self();
2112
2113                                 if (!(env->me_flags & MDB_LIVE_READER)) {
2114                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2115                                         if (rc) {
2116                                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2117                                                 return rc;
2118                                         }
2119                                         env->me_flags |= MDB_LIVE_READER;
2120                                 }
2121
2122                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2123                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
2124                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2125                                                 break;
2126                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2127                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2128                                         return MDB_READERS_FULL;
2129                                 }
2130                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2131                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2132                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
2133                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
2134                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2135                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
2136                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2137                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
2138                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2139                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2140                                         r->mr_pid = 0;
2141                                         return rc;
2142                                 }
2143                         }
2144                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2145                         txn->mt_u.reader = r;
2146                 }
2147                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
2148         } else {
2149                 LOCK_MUTEX_W(env);
2150
2151                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2152                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
2153                 txn->mt_txnid++;
2154 #if MDB_DEBUG
2155                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2156                         mdb_debug = 1;
2157 #endif
2158                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2159                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2160                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2161                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2162                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2163                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2164                 env->me_txn = txn;
2165         }
2166
2167         /* Copy the DB info and flags */
2168         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2169
2170         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2171         txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
2172
2173         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2174                 x = env->me_dbflags[i];
2175                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2176                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2177         }
2178         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2179
2180         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2181                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2182                 if (new_notls) {
2183                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2184                         txn->mt_u.reader = NULL;
2185                 }
2186                 return MDB_MAP_RESIZED;
2187         }
2188
2189         return MDB_SUCCESS;
2190 }
2191
2192 int
2193 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2194 {
2195         int rc;
2196
2197         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2198                 return EINVAL;
2199
2200         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2201                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2202                 return MDB_PANIC;
2203         }
2204
2205         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2206         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2207                 DPRINTF("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2208                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2209                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2210         }
2211         return rc;
2212 }
2213
2214 int
2215 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2216 {
2217         MDB_txn *txn;
2218         MDB_ntxn *ntxn;
2219         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2220
2221         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2222                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2223                 return MDB_PANIC;
2224         }
2225         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2226                 return EACCES;
2227         if (parent) {
2228                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2229                 if (parent->mt_child ||
2230                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
2231                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2232                 {
2233                         return EINVAL;
2234                 }
2235                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2236         }
2237         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2238         if (!(flags & MDB_RDONLY))
2239                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2240
2241         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2242                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
2243                 return ENOMEM;
2244         }
2245         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2246         if (flags & MDB_RDONLY) {
2247                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2248                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2249         } else {
2250                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2251                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2252         }
2253         txn->mt_env = env;
2254
2255         if (parent) {
2256                 unsigned int i;
2257                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2258                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2259                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2260                 {
2261                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2262                         free(txn);
2263                         return ENOMEM;
2264                 }
2265                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2266                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
2267                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2268                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2269                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2270                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2271                 parent->mt_child = txn;
2272                 txn->mt_parent = parent;
2273                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2274                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2275                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2276                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2277                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2278                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2279                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2280                 rc = 0;
2281                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2282                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2283                 if (env->me_pghead) {
2284                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2285                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2286                         if (env->me_pghead)
2287                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2288                         else
2289                                 rc = ENOMEM;
2290                 }
2291                 if (!rc)
2292                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2293                 if (rc)
2294                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2295         } else {
2296                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2297         }
2298         if (rc)
2299                 free(txn);
2300         else {
2301                 *ret = txn;
2302                 DPRINTF("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2303                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2304                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2305         }
2306
2307         return rc;
2308 }
2309
2310 MDB_env *
2311 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2312 {
2313         if(!txn) return NULL;
2314         return txn->mt_env;
2315 }
2316
2317 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2318 static void
2319 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2320 {
2321         int i;
2322         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2323         MDB_env *env = txn->mt_env;
2324         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2325
2326         for (i = n; --i >= 2;) {
2327                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2328                         if (keep) {
2329                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2330                         } else {
2331                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2332                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2333                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2334                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2335                                 free(ptr);
2336                         }
2337                 }
2338         }
2339         if (keep && env->me_numdbs < n)
2340                 env->me_numdbs = n;
2341 }
2342
2343 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2344  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2345  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2346  * @param[in] act why the transaction is being reset
2347  */
2348 static void
2349 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2350 {
2351         MDB_env *env = txn->mt_env;
2352
2353         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2354         mdb_dbis_update(txn, 0);
2355
2356         DPRINTF("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2357                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2358                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2359
2360         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2361                 if (txn->mt_u.reader) {
2362                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2363                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2364                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2365                 }
2366                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2367                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2368         } else {
2369                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2370
2371                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2372                         mdb_dlist_free(txn);
2373                 }
2374                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2375
2376                 if (txn->mt_parent) {
2377                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2378                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2379                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2380                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2381                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2382                         return;
2383                 }
2384
2385                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2386                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2387                 env->me_pghead = NULL;
2388                 env->me_pglast = 0;
2389
2390                 env->me_txn = NULL;
2391                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2392                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2393         }
2394 }
2395
2396 void
2397 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2398 {
2399         if (txn == NULL)
2400                 return;
2401
2402         /* This call is only valid for read-only txns */
2403         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2404                 return;
2405
2406         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2407 }
2408
2409 void
2410 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2411 {
2412         if (txn == NULL)
2413                 return;
2414
2415         if (txn->mt_child)
2416                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2417
2418         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2419         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2420         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2421                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2422
2423         free(txn);
2424 }
2425
2426 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2427  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2428  */
2429 static int
2430 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2431 {
2432         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2433          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2434          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2435          */
2436         MDB_cursor mc;
2437         MDB_env *env = txn->mt_env;
2438         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2439         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2440         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2441         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len;
2442
2443         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2444
2445         if (env->me_pghead) {
2446                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2447                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2448                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2449                         return rc;
2450         }
2451
2452         for (;;) {
2453                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2454                 MDB_val key, data;
2455
2456                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2457                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2458                  */
2459                 while (pglast < env->me_pglast) {
2460                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2461                         if (rc)
2462                                 return rc;
2463                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2464                         total_room = head_room = 0;
2465                         assert(pglast <= env->me_pglast);
2466                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2467                         if (rc)
2468                                 return rc;
2469                 }
2470
2471                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2472                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2473                         if (!freecnt) {
2474                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2475                                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2476                                 key.mv_data = NULL;
2477                                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2478                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2479                                         return rc;
2480                         }
2481                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2482                         /* Write to last page of freeDB */
2483                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2484                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2485                         do {
2486                                 freecnt = free_pgs[0];
2487                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2488                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2489                                 if (rc)
2490                                         return rc;
2491                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2492                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2493                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2494                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2495                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2496 #if MDB_DEBUG > 1
2497                         {
2498                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2499                                 DPRINTF("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2500                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i);
2501                                 for (; i; i--)
2502                                         DPRINTF("IDL %"Z"u", free_pgs[i]);
2503                         }
2504 #endif
2505                         continue;
2506                 }
2507
2508                 mop = env->me_pghead;
2509                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2510
2511                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2512                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2513                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2514                  */
2515                 if (total_room >= mop_len) {
2516                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2517                                 break;
2518                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2519                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2520                         head_id--;
2521                         head_room = 0;
2522                 }
2523                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2524                 total_room -= head_room;
2525                 head_room = mop_len - total_room;
2526                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2527                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2528                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2529                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2530                 } else if (head_room < 0) {
2531                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2532                         head_room = 0;
2533                 }
2534                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2535                 key.mv_data = &head_id;
2536                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2537                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2538                 if (rc)
2539                         return rc;
2540                 *(MDB_ID *)data.mv_data = 0; /* IDL is initially empty */
2541                 total_room += head_room;
2542         }
2543
2544         /* Fill in the reserved, touched me_pghead records */
2545         rc = MDB_SUCCESS;
2546         if (mop_len) {
2547                 MDB_val key, data;
2548
2549                 mop += mop_len;
2550                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2551                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2552                         unsigned flags = MDB_CURRENT;
2553                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2554                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2555                         MDB_ID save;
2556
2557                         assert(len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2558                         key.mv_data = &id;
2559                         if (len > mop_len) {
2560                                 len = mop_len;
2561                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2562                                 flags = 0;
2563                         }
2564                         data.mv_data = mop -= len;
2565                         save = mop[0];
2566                         mop[0] = len;
2567                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, flags);
2568                         mop[0] = save;
2569                         if (rc || !(mop_len -= len))
2570                                 break;
2571                 }
2572         }
2573         return rc;
2574 }
2575
2576 /** Flush dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2577  */
2578 static int
2579 mdb_page_flush(MDB_txn *txn)
2580 {
2581         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2582         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2583         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2584         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2585         size_t          size = 0, pos = 0;
2586         pgno_t          pgno = 0;
2587         MDB_page        *dp = NULL;
2588 #ifdef _WIN32
2589         OVERLAPPED      ov;
2590 #else
2591         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2592         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
2593         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
2594         int                     n = 0;
2595 #endif
2596
2597         j = 0;
2598         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2599                 /* Clear dirty flags */
2600                 for (i=1; i<=pagecount; i++) {
2601                         dp = dl[i].mptr;
2602                         /* Don't flush this page yet */
2603                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2604                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2605                                 dl[++j] = dl[i];
2606                                 continue;
2607                         }
2608                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2609                 }
2610                 dl[0].mid = j;
2611                 return MDB_SUCCESS;
2612         }
2613
2614         /* Write the pages */
2615         for (i = 1;; i++) {
2616                 if (i <= pagecount) {
2617                         dp = dl[i].mptr;
2618                         /* Don't flush this page yet */
2619                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2620                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2621                                 dl[i].mid = 0;
2622                                 continue;
2623                         }
2624                         pgno = dl[i].mid;
2625                         /* clear dirty flag */
2626                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2627                         pos = pgno * psize;
2628                         size = psize;
2629                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
2630                 }
2631 #ifdef _WIN32
2632                 else break;
2633
2634                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2635                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2636                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2637                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2638                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2639                  * system call.
2640                  */
2641                 DPRINTF("committing page %"Z"u", pgno);
2642                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2643                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
2644                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
2645                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
2646                         rc = ErrCode();
2647                         DPRINTF("WriteFile: %d", rc);
2648                         return rc;
2649                 }
2650 #else
2651                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
2652                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
2653                         if (n) {
2654                                 /* Write previous page(s) */
2655 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
2656                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
2657 #else
2658                                 if (n == 1) {
2659                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
2660                                 } else {
2661                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
2662                                                 rc = ErrCode();
2663                                                 DPRINTF("lseek: %s", strerror(rc));
2664                                                 return rc;
2665                                         }
2666                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
2667                                 }
2668 #endif
2669                                 if (wres != wsize) {
2670                                         if (wres < 0) {
2671                                                 rc = ErrCode();
2672                                                 DPRINTF("Write error: %s", strerror(rc));
2673                                         } else {
2674                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
2675                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2676                                         }
2677                                         return rc;
2678                                 }
2679                                 n = 0;
2680                         }
2681                         if (i > pagecount)
2682                                 break;
2683                         wpos = pos;
2684                         wsize = 0;
2685                 }
2686                 DPRINTF("committing page %"Z"u", pgno);
2687                 next_pos = pos + size;
2688                 iov[n].iov_len = size;
2689                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
2690                 wsize += size;
2691                 n++;
2692 #endif  /* _WIN32 */
2693         }
2694
2695         j = 0;
2696         for (i=1; i<=pagecount; i++) {
2697                 dp = dl[i].mptr;
2698                 /* This is a page we skipped above */
2699                 if (!dl[i].mid) {
2700                         dl[++j] = dl[i];
2701                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
2702                         continue;
2703                 }
2704                 mdb_dpage_free(env, dp);
2705         }
2706         dl[0].mid = j;
2707
2708         return MDB_SUCCESS;
2709 }
2710
2711 int
2712 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2713 {
2714         int             rc;
2715         unsigned int i;
2716         MDB_env *env;
2717
2718         assert(txn != NULL);
2719         assert(txn->mt_env != NULL);
2720
2721         if (txn->mt_child) {
2722                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2723                 txn->mt_child = NULL;
2724                 if (rc)
2725                         goto fail;
2726         }
2727
2728         env = txn->mt_env;
2729
2730         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2731                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2732                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2733                 mdb_txn_abort(txn);
2734                 return MDB_SUCCESS;
2735         }
2736
2737         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2738                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2739                 if (txn->mt_parent)
2740                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2741                 rc = MDB_BAD_TXN;
2742                 goto fail;
2743         }
2744
2745         if (txn->mt_parent) {
2746                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2747                 unsigned x, y, len;
2748                 MDB_ID2L dst, src;
2749
2750                 /* Append our free list to parent's */
2751                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
2752                 if (rc)
2753                         goto fail;
2754                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2755
2756                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2757                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2758
2759                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2760                 mdb_cursors_close(txn, 1);
2761
2762                 /* Update parent's DB table. */
2763                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2764                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2765                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2766                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2767                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2768                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2769                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2770                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2771                 }
2772
2773                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
2774                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2775                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
2776                 if (parent->mt_spill_pgs) {
2777                         x = parent->mt_spill_pgs[0];
2778                         len = x;
2779                         /* zero out our dirty pages in parent spill list */
2780                         for (i=1; i<=src[0].mid; i++) {
2781                                 if (src[i].mid < parent->mt_spill_pgs[x])
2782                                         continue;
2783                                 if (src[i].mid > parent->mt_spill_pgs[x]) {
2784                                         if (x <= 1)
2785                                                 break;
2786                                         x--;
2787                                         continue;
2788                                 }
2789                                 parent->mt_spill_pgs[x] = 0;
2790                                 len--;
2791                         }
2792                         /* OK, we had a few hits, squash zeros from the spill list */
2793                         if (len < parent->mt_spill_pgs[0]) {
2794                                 x=1;
2795                                 for (y=1; y<=parent->mt_spill_pgs[0]; y++) {
2796                                         if (parent->mt_spill_pgs[y]) {
2797                                                 if (y != x) {
2798                                                         parent->mt_spill_pgs[x] = parent->mt_spill_pgs[y];
2799                                                 }
2800                                                 x++;
2801                                         }
2802                                 }
2803                                 parent->mt_spill_pgs[0] = len;
2804                         }
2805                 }
2806                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2807                 x = dst[0].mid;
2808                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2809                 if (parent->mt_parent) {
2810                         len = x + src[0].mid;
2811                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2812                         for (i = x; y && i; y--) {
2813                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2814                                 while (yp < dst[i].mid)
2815                                         i--;
2816                                 if (yp == dst[i].mid) {
2817                                         i--;
2818                                         len--;
2819                                 }
2820                         }
2821                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2822                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2823                 }
2824                 /* Merge our dirty list with parent's */
2825                 y = src[0].mid;
2826                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2827                         pgno_t yp = src[y].mid;
2828                         while (yp < dst[x].mid)
2829                                 dst[i--] = dst[x--];
2830                         if (yp == dst[x].mid)
2831                                 free(dst[x--].mptr);
2832                 }
2833                 assert(i == x);
2834                 dst[0].mid = len;
2835                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2836                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2837                 if (txn->mt_spill_pgs) {
2838                         if (parent->mt_spill_pgs) {
2839                                 mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
2840                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2841                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
2842                         } else {
2843                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
2844                         }
2845                 }
2846
2847                 parent->mt_child = NULL;
2848                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
2849                 free(txn);
2850                 return MDB_SUCCESS;
2851         }
2852
2853         if (txn != env->me_txn) {
2854                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2855                 rc = EINVAL;
2856                 goto fail;
2857         }
2858
2859         mdb_cursors_close(txn, 0);
2860
2861         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
2862                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
2863                 goto done;
2864
2865         DPRINTF("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2866             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2867
2868         /* Update DB root pointers */
2869         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2870                 MDB_cursor mc;
2871                 MDB_dbi i;
2872                 MDB_val data;
2873                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2874
2875                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2876                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2877                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2878                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2879                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2880                                 if (rc)
2881                                         goto fail;
2882                         }
2883                 }
2884         }
2885
2886         rc = mdb_freelist_save(txn);
2887         if (rc)
2888                 goto fail;
2889
2890         mdb_midl_free(env->me_pghead);
2891         env->me_pghead = NULL;
2892         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2893                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2894
2895 #if MDB_DEBUG > 2
2896         mdb_audit(txn);
2897 #endif
2898
2899         if ((rc = mdb_page_flush(txn)) ||
2900                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
2901                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
2902                 goto fail;
2903
2904 done:
2905         env->me_pglast = 0;
2906         env->me_txn = NULL;
2907         mdb_dbis_update(txn, 1);
2908
2909         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2910         free(txn);
2911
2912         return MDB_SUCCESS;
2913
2914 fail:
2915         mdb_txn_abort(txn);
2916         return rc;
2917 }
2918
2919 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2920  * mapping it into memory.
2921  * @param[in] env the environment handle
2922  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2923  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2924  */
2925 static int
2926 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2927 {
2928         MDB_pagebuf     pbuf;
2929         MDB_page        *p;
2930         MDB_meta        *m;
2931         int                     i, rc, off;
2932
2933         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2934          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2935          */
2936
2937         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
2938 #ifdef _WIN32
2939                 DWORD len;
2940                 OVERLAPPED ov;
2941                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2942                 ov.Offset = off;
2943                 rc = ReadFile(env->me_fd,&pbuf,MDB_PAGESIZE,&len,&ov) ? (int)len : -1;
2944                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
2945                         rc = 0;
2946 #else
2947                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, off);
2948 #endif
2949                 if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2950                         if (rc == 0 && off == 0)
2951                                 return ENOENT;
2952                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
2953                         DPRINTF("read: %s", mdb_strerror(rc));
2954                         return rc;
2955                 }
2956
2957                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2958
2959                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2960                         DPRINTF("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno);
2961                         return MDB_INVALID;
2962                 }
2963
2964                 m = METADATA(p);
2965                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2966                         DPUTS("meta has invalid magic");
2967                         return MDB_INVALID;
2968                 }
2969
2970                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
2971                         DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2972                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION);
2973                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2974                 }
2975
2976                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2977                         *meta = *m;
2978         }
2979         return 0;
2980 }
2981
2982 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2983  * @param[in] env the environment handle
2984  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2985  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2986  */
2987 static int
2988 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2989 {
2990         MDB_page *p, *q;
2991         int rc;
2992         unsigned int     psize;
2993 #ifdef _WIN32
2994         DWORD len;
2995         OVERLAPPED ov;
2996         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2997 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
2998         ov.Offset = pos;        \
2999         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3000 #else
3001         int len;
3002 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3003         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3004         rc = (len >= 0); } while(0)
3005 #endif
3006
3007         DPUTS("writing new meta page");
3008
3009         GET_PAGESIZE(psize);
3010
3011         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3012         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3013         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3014         meta->mm_psize = psize;
3015         meta->mm_last_pg = 1;
3016         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3017         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3018         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3019         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3020
3021         p = calloc(2, psize);
3022         p->mp_pgno = 0;
3023         p->mp_flags = P_META;
3024         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3025
3026         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3027         q->mp_pgno = 1;
3028         q->mp_flags = P_META;
3029         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3030
3031         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3032         if (!rc)
3033                 rc = ErrCode();
3034         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3035                 rc = MDB_SUCCESS;
3036         else
3037                 rc = ENOSPC;
3038         free(p);
3039         return rc;
3040 }
3041
3042 /** Update the environment info to commit a transaction.
3043  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3044  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3045  */
3046 static int
3047 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3048 {
3049         MDB_env *env;
3050         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3051         off_t off;
3052         int rc, len, toggle;
3053         char *ptr;
3054         HANDLE mfd;
3055 #ifdef _WIN32
3056         OVERLAPPED ov;
3057 #else
3058         int r2;
3059 #endif
3060
3061         assert(txn != NULL);
3062         assert(txn->mt_env != NULL);
3063
3064         toggle = !txn->mt_toggle;
3065         DPRINTF("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3066                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
3067
3068         env = txn->mt_env;
3069         mp = env->me_metas[toggle];
3070
3071         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3072                 /* Persist any increases of mapsize config */
3073                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
3074                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3075                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3076                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3077                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3078                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3079                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3080                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3081                         ptr = env->me_map;
3082                         if (toggle)
3083                                 ptr += env->me_psize;
3084                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
3085                                 rc = ErrCode();
3086                                 goto fail;
3087                         }
3088                 }
3089                 goto done;
3090         }
3091         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3092         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3093
3094         ptr = (char *)&meta;
3095         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
3096                 /* Persist any increases of mapsize config */
3097                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
3098                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3099         } else {
3100                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
3101         }
3102         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3103
3104         ptr += off;
3105         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3106         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3107         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3108         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3109
3110         if (toggle)
3111                 off += env->me_psize;
3112         off += PAGEHDRSZ;
3113
3114         /* Write to the SYNC fd */
3115         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3116                 env->me_fd : env->me_mfd;
3117 #ifdef _WIN32
3118         {
3119                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3120                 ov.Offset = off;
3121                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3122                         rc = -1;
3123         }
3124 #else
3125         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3126 #endif
3127         if (rc != len) {
3128                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3129                 DPUTS("write failed, disk error?");
3130                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3131                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3132                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3133                  */
3134                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3135                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3136 #ifdef _WIN32
3137                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3138                 ov.Offset = off;
3139                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3140 #else
3141                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3142 #endif
3143 fail:
3144                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3145                 return rc;
3146         }
3147 done:
3148         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3149          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3150          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3151          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3152          * how stale their view of these values is.
3153          */
3154         env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3155
3156         return MDB_SUCCESS;
3157 }
3158
3159 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3160  * @param[in] env the environment handle
3161  * @return meta toggle (0 or 1).
3162  */
3163 static int
3164 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3165 {
3166         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3167 }
3168
3169 int
3170 mdb_env_create(MDB_env **env)
3171 {
3172         MDB_env *e;
3173
3174         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3175         if (!e)
3176                 return ENOMEM;
3177
3178         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3179         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3180         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3181         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3182         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3183 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3184         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3185         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3186 #endif
3187         e->me_pid = getpid();
3188         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3189         *env = e;
3190         return MDB_SUCCESS;
3191 }
3192
3193 int
3194 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3195 {
3196         if (env->me_map)
3197                 return EINVAL;
3198         env->me_mapsize = size;
3199         if (env->me_psize)
3200                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3201         return MDB_SUCCESS;
3202 }
3203
3204 int
3205 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3206 {
3207         if (env->me_map)
3208                 return EINVAL;
3209         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3210         return MDB_SUCCESS;
3211 }
3212
3213 int
3214 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3215 {
3216         if (env->me_map || readers < 1)
3217                 return EINVAL;
3218         env->me_maxreaders = readers;
3219         return MDB_SUCCESS;
3220 }
3221
3222 int
3223 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3224 {
3225         if (!env || !readers)
3226                 return EINVAL;
3227         *readers = env->me_maxreaders;
3228         return MDB_SUCCESS;
3229 }
3230
3231 /** Further setup required for opening an MDB environment
3232  */
3233 static int
3234 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3235 {
3236         unsigned int flags = env->me_flags;
3237         int i, newenv = 0;
3238         MDB_meta meta;
3239         MDB_page *p;
3240 #ifndef _WIN32
3241         int prot;
3242 #endif
3243
3244         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3245
3246         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3247                 if (i != ENOENT)
3248                         return i;
3249                 DPUTS("new mdbenv");
3250                 newenv = 1;
3251         }
3252
3253         /* Was a mapsize configured? */
3254         if (!env->me_mapsize) {
3255                 /* If this is a new environment, take the default,
3256                  * else use the size recorded in the existing env.
3257                  */
3258                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3259         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3260                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3261                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3262                  */
3263                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3264                 if (env->me_mapsize < minsize)
3265                         env->me_mapsize = minsize;
3266         }
3267
3268 #ifdef _WIN32
3269         {
3270                 int rc;
3271                 HANDLE mh;
3272                 LONG sizelo, sizehi;
3273                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
3274                 sizehi = env->me_mapsize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3275
3276                 /* See if we should use QueryLimited */
3277                 rc = GetVersion();
3278                 if ((rc & 0xff) > 5)
3279                         env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3280                 else
3281                         env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3282
3283                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3284                  * Just allocate the maxsize right now.
3285                  */
3286                 if (newenv) {
3287                         if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3288                                 || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3289                                 || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3290                                 return ErrCode();
3291                 }
3292                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3293                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3294                         sizehi, sizelo, NULL);
3295                 if (!mh)
3296                         return ErrCode();
3297                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3298                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3299                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
3300                 rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3301                 CloseHandle(mh);
3302                 if (rc)
3303                         return rc;
3304         }
3305 #else
3306         i = MAP_SHARED;
3307         prot = PROT_READ;
3308         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3309                 prot |= PROT_WRITE;
3310                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3311                         return ErrCode();
3312         }
3313         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
3314                 env->me_fd, 0);
3315         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3316                 env->me_map = NULL;
3317                 return ErrCode();
3318         }
3319         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3320 #ifdef MADV_RANDOM
3321         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3322 #else
3323 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3324         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3325 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3326 #endif /* MADV_RANDOM */
3327 #endif /* _WIN32 */
3328
3329         if (newenv) {
3330                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3331                         meta.mm_address = env->me_map;
3332                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3333                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3334                         return i;
3335                 }
3336         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
3337                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3338                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3339                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3340                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3341                  */
3342                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3343         }
3344         env->me_psize = meta.mm_psize;
3345         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3346         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
3347
3348         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3349
3350         p = (MDB_page *)env->me_map;
3351         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3352         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
3353
3354 #if MDB_DEBUG
3355         {
3356                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3357                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3358
3359                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
3360                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
3361                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
3362                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
3363                 DPRINTF("entries: %"Z"u",        db->md_entries);
3364                 DPRINTF("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages);
3365                 DPRINTF("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages);
3366                 DPRINTF("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages);
3367                 DPRINTF("root: %"Z"u",           db->md_root);
3368         }
3369 #endif
3370
3371         return MDB_SUCCESS;
3372 }
3373
3374
3375 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3376  *      This function is called automatically when a thread exits.
3377  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3378  */
3379 static void
3380 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3381 {
3382         MDB_reader *reader = ptr;
3383
3384         reader->mr_pid = 0;
3385 }
3386
3387 #ifdef _WIN32
3388 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3389  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3390  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3391  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3392  */
3393 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3394 #define MAX_TLS_KEYS    64
3395 #endif
3396 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3397 static int mdb_tls_nkeys;
3398
3399 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3400 {
3401         int i;
3402         switch(reason) {
3403         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3404         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3405         case DLL_THREAD_DETACH:
3406                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3407                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3408                         mdb_env_reader_dest(r);
3409                 }
3410                 break;
3411         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3412         }
3413 }
3414 #ifdef __GNUC__
3415 #ifdef _WIN64
3416 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3417 #else
3418 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3419 #endif
3420 #else
3421 #ifdef _WIN64
3422 /* Force some symbol references.
3423  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3424  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3425  */
3426 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3427 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3428 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3429 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
3430 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3431 #pragma const_seg()
3432 #else   /* WIN32 */
3433 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3434 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3435 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3436 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3437 #pragma data_seg()
3438 #endif  /* WIN 32/64 */
3439 #endif  /* !__GNUC__ */
3440 #endif
3441
3442 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3443 static int
3444 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3445 {
3446         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3447
3448         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3449
3450 #ifdef _WIN32
3451         {
3452                 OVERLAPPED ov;
3453                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3454                  * then release the existing exclusive lock.
3455                  */
3456                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3457                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3458                         rc = ErrCode();
3459                 } else {
3460                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3461                         *excl = 0;
3462                 }
3463         }
3464 #else
3465         {
3466                 struct flock lock_info;
3467                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3468                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3469                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3470                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3471                 lock_info.l_start = 0;
3472                 lock_info.l_len = 1;
3473                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3474                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3475                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3476         }
3477 #endif
3478
3479         return rc;
3480 }
3481
3482 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3483  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3484  */
3485 static int
3486 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3487 {
3488         int rc = 0;
3489 #ifdef _WIN32
3490         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3491                 *excl = 1;
3492         } else {
3493                 OVERLAPPED ov;
3494                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3495                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3496                         *excl = 0;
3497                 } else {
3498                         rc = ErrCode();
3499                 }
3500         }
3501 #else
3502         struct flock lock_info;
3503         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3504         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3505         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3506         lock_info.l_start = 0;
3507         lock_info.l_len = 1;
3508         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3509                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3510         if (!rc) {
3511                 *excl = 1;
3512         } else
3513 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3514         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3515 # endif
3516         {
3517                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3518                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3519                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3520                 if (rc == 0)
3521                         *excl = 0;
3522         }
3523 #endif
3524         return rc;
3525 }
3526
3527 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3528 /*
3529  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3530  *
3531  * @(#) $Revision: 5.1 $
3532  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3533  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3534  *
3535  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3536  *
3537  ***
3538  *
3539  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3540  *
3541  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3542  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3543  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3544  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3545  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3546  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3547  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3548  *
3549  * By:
3550  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3551  *        http://www.isthe.com/chongo/
3552  *
3553  * Share and Enjoy!     :-)
3554  */
3555
3556 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3557 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3558
3559 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3560  * @param[in] val       value to hash
3561  * @param[in] hval      initial value for hash
3562  * @return 64 bit hash
3563  *
3564  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3565  *       hval arg on the first call.
3566  */
3567 static mdb_hash_t
3568 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3569 {
3570         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3571         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3572         /*
3573          * FNV-1a hash each octet of the string
3574          */
3575         while (s < end) {
3576                 /* xor the bottom with the current octet */
3577                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3578
3579                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3580                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3581                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3582         }
3583         /* return our new hash value */
3584         return hval;
3585 }
3586
3587 /** Hash the string and output the encoded hash.
3588  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
3589  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
3590  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
3591  * small printable string.
3592  * @param[in] str string to hash
3593  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
3594  */
3595 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
3596
3597 static void
3598 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
3599 {
3600         int i;
3601
3602         for (i=0; i<5; i++) {
3603                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
3604                 l /= 85;
3605         }
3606 }
3607
3608 static void
3609 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
3610 {
3611         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3612         unsigned long *l = (unsigned long *)&h;
3613
3614         mdb_pack85(l[0], encbuf);
3615         mdb_pack85(l[1], encbuf+5);
3616         encbuf[10] = '\0';
3617 }
3618 #endif
3619
3620 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3621  * @param[in] env The MDB environment.
3622  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3623  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3624  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3625  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3626  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3627  */
3628 static int
3629 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3630 {
3631 #ifdef _WIN32
3632 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3633 #else
3634 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3635 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3636 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3637 #else
3638         int fdflags;
3639 #       define MDB_CLOEXEC              0
3640 #endif
3641 #endif
3642         int rc;
3643         off_t size, rsize;
3644
3645 #ifdef _WIN32
3646         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3647                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3648                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3649 #else
3650         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3651 #endif
3652         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3653                 rc = ErrCode();
3654                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3655                         return MDB_SUCCESS;
3656                 }
3657                 goto fail_errno;
3658         }
3659 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3660         /* Lose record locks when exec*() */
3661         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3662                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3663 #endif
3664
3665         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3666                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3667                 if (rc)
3668                         goto fail;
3669                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3670 #ifdef _WIN32
3671                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3672                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3673                         rc = MDB_TLS_FULL;
3674                         goto fail;
3675                 }
3676                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3677 #endif
3678         }
3679
3680         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3681          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3682          */
3683         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3684
3685 #ifdef _WIN32
3686         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3687 #else
3688         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3689         if (size == -1) goto fail_errno;
3690 #endif
3691         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3692         if (size < rsize && *excl > 0) {
3693 #ifdef _WIN32
3694                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != rsize
3695                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
3696                         goto fail_errno;
3697 #else
3698                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3699 #endif
3700         } else {
3701                 rsize = size;
3702                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3703                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3704         }
3705         {
3706 #ifdef _WIN32
3707                 HANDLE mh;
3708                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3709                         0, 0, NULL);
3710                 if (!mh) goto fail_errno;
3711                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3712                 CloseHandle(mh);
3713                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3714 #else
3715                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3716                         env->me_lfd, 0);
3717                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3718                 env->me_txns = m;
3719 #endif
3720         }
3721         if (*excl > 0) {
3722 #ifdef _WIN32
3723                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3724                 struct {
3725                         DWORD volume;
3726                         DWORD nhigh;
3727                         DWORD nlow;
3728                 } idbuf;
3729                 MDB_val val;
3730                 char encbuf[11];
3731
3732                 if (!mdb_sec_inited) {
3733                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3734                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3735                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3736                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3737                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3738                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3739                         mdb_sec_inited = 1;
3740                 }
3741                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3742                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3743                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3744                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3745                 val.mv_data = &idbuf;
3746                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3747                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3748                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
3749                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
3750                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3751                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3752                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3753                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3754 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3755                 struct stat stbuf;
3756                 struct {
3757                         dev_t dev;
3758                         ino_t ino;
3759                 } idbuf;
3760                 MDB_val val;
3761                 char encbuf[11];
3762
3763 #if defined(__NetBSD__)
3764 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
3765 #endif
3766                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3767                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3768                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3769                 val.mv_data = &idbuf;
3770                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3771                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3772 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
3773                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
3774 #endif
3775                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
3776                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
3777                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3778                  * remove both semaphores before doing anything else.
3779                  */
3780                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3781                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3782                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3783                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3784                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3785                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3786                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3787                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3788 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3789                 pthread_mutexattr_t mattr;
3790
3791                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3792                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3793                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3794                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3795                         goto fail;
3796                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3797 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3798
3799                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3800                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
3801                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3802                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3803
3804         } else {
3805                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3806                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3807                         rc = MDB_INVALID;
3808                         goto fail;
3809                 }
3810                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
3811                         DPRINTF("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
3812                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT);
3813                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3814                         goto fail;
3815                 }
3816                 rc = ErrCode();
3817                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3818                         goto fail;
3819                 }
3820 #ifdef _WIN32
3821                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3822                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3823                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3824                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3825 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3826                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3827                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3828                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3829                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3830 #endif
3831         }
3832         return MDB_SUCCESS;
3833
3834 fail_errno:
3835         rc = ErrCode();
3836 fail:
3837         return rc;
3838 }
3839
3840         /** The name of the lock file in the DB environment */
3841 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3842         /** The name of the data file in the DB environment */
3843 #define DATANAME        "/data.mdb"
3844         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3845 #define LOCKSUFF        "-lock"
3846         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3847          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3848          *      environment and re-opening it with the new flags.
3849          */
3850 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3851 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS)
3852
3853 int
3854 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3855 {
3856         int             oflags, rc, len, excl = -1;
3857         char *lpath, *dpath;
3858
3859         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3860                 return EINVAL;
3861
3862         len = strlen(path);
3863         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3864                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3865         } else {
3866                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3867         }
3868         lpath = malloc(rc);
3869         if (!lpath)
3870                 return ENOMEM;
3871         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3872                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3873                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3874                 strcpy(dpath, path);
3875         } else {
3876                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3877                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3878                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3879         }
3880
3881         rc = MDB_SUCCESS;
3882         flags |= env->me_flags;
3883         if (flags & MDB_RDONLY) {
3884                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3885                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3886         } else {
3887                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3888                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3889                         rc = ENOMEM;
3890         }
3891         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3892         if (rc)
3893                 goto leave;
3894
3895         env->me_path = strdup(path);
3896         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3897         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3898         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3899                 rc = ENOMEM;
3900                 goto leave;
3901         }
3902
3903         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3904         if (rc)
3905                 goto leave;
3906
3907 #ifdef _WIN32
3908         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3909                 oflags = GENERIC_READ;
3910                 len = OPEN_EXISTING;
3911         } else {
3912                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3913                 len = OPEN_ALWAYS;
3914         }
3915         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3916         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3917                 NULL, len, mode, NULL);
3918 #else
3919         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3920                 oflags = O_RDONLY;
3921         else
3922                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3923
3924         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3925 #endif
3926         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3927                 rc = ErrCode();
3928                 goto leave;
3929         }
3930
3931         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3932                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3933                         env->me_mfd = env->me_fd;
3934                 } else {
3935                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3936                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3937                          */
3938 #ifdef _WIN32
3939                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3940                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3941                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3942 #else
3943                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3944 #endif
3945                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3946                                 rc = ErrCode();
3947                                 goto leave;
3948                         }
3949                 }
3950                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3951                 if (excl > 0) {
3952                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3953                 }
3954         }
3955
3956 leave:
3957         if (rc) {
3958                 mdb_env_close0(env, excl);
3959         }
3960         free(lpath);
3961         return rc;
3962 }
3963
3964 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
3965 static void
3966 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3967 {
3968         int i;
3969
3970         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3971                 return;
3972
3973         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
3974         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
3975                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
3976
3977         free(env->me_dbflags);
3978         free(env->me_dbxs);
3979         free(env->me_path);
3980         free(env->me_dirty_list);
3981         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3982
3983         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
3984                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3985 #ifdef _WIN32
3986                 /* Delete our key from the global list */
3987                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3988                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3989                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3990                                 mdb_tls_nkeys--;
3991                                 break;
3992                         }
3993 #endif
3994         }
3995
3996         if (env->me_map) {
3997                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3998         }
3999         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4000                 (void) close(env->me_mfd);
4001         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4002                 (void) close(env->me_fd);
4003         if (env->me_txns) {
4004                 pid_t pid = env->me_pid;
4005                 /* Clearing readers is done in this function because
4006                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4007                  */
4008                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4009                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4010                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4011 #ifdef _WIN32
4012                 if (env->me_rmutex) {
4013                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4014                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4015                 }
4016                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4017                  * the last handle closes.
4018                  */
4019 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4020                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4021                         sem_close(env->me_rmutex);
4022                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4023                                 sem_close(env->me_wmutex);
4024                         /* If we have the filelock:  If we are the
4025                          * only remaining user, clean up semaphores.
4026                          */
4027                         if (excl == 0)
4028                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4029                         if (excl > 0) {
4030                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4031                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4032                         }
4033                 }
4034 #endif
4035                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4036         }
4037         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4038 #ifdef _WIN32
4039                 if (excl >= 0) {
4040                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4041                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4042                          */
4043                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4044                 }
4045 #endif
4046                 (void) close(env->me_lfd);
4047         }
4048
4049         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4050 }
4051
4052 int
4053 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
4054 {
4055         MDB_txn *txn = NULL;
4056         int rc;
4057         size_t wsize;
4058         char *ptr;
4059 #ifdef _WIN32
4060         DWORD len, w2;
4061 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
4062 #else
4063         ssize_t len;
4064         size_t w2;
4065 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
4066 #endif
4067
4068         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
4069          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
4070          */
4071         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
4072         if (rc)
4073                 return rc;
4074
4075         if (env->me_txns) {
4076                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
4077                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
4078
4079                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
4080                 LOCK_MUTEX_W(env);
4081
4082                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
4083                 if (rc) {
4084                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
4085                         goto leave;
4086                 }
4087         }
4088
4089         wsize = env->me_psize * 2;
4090         ptr = env->me_map;
4091         w2 = wsize;
4092         while (w2 > 0) {
4093                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4094                 if (!rc) {
4095                         rc = ErrCode();
4096                         break;
4097                 } else if (len > 0) {
4098                         rc = MDB_SUCCESS;
4099                         ptr += len;
4100                         w2 -= len;
4101                         continue;
4102                 } else {
4103                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
4104                         rc = EIO;
4105                         break;
4106                 }
4107         }
4108         if (env->me_txns)
4109                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
4110
4111         if (rc)
4112                 goto leave;
4113
4114         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
4115         while (wsize > 0) {
4116                 if (wsize > MAX_WRITE)
4117                         w2 = MAX_WRITE;
4118                 else
4119                         w2 = wsize;
4120                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4121                 if (!rc) {
4122                         rc = ErrCode();
4123                         break;
4124                 } else if (len > 0) {
4125                         rc = MDB_SUCCESS;
4126                         ptr += len;
4127                         wsize -= len;
4128                         continue;
4129                 } else {
4130                         rc = EIO;
4131                         break;
4132                 }
4133         }
4134
4135 leave:
4136         mdb_txn_abort(txn);
4137         return rc;
4138 }
4139
4140 int
4141 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
4142 {
4143         int rc, len;
4144         char *lpath;
4145         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
4146
4147         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
4148                 lpath = (char *)path;
4149         } else {
4150                 len = strlen(path);
4151                 len += sizeof(DATANAME);
4152                 lpath = malloc(len);
4153                 if (!lpath)
4154                         return ENOMEM;
4155                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
4156         }
4157
4158         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
4159          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
4160          * already in the OS cache.
4161          */
4162 #ifdef _WIN32
4163         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
4164                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4165 #else
4166         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
4167 #ifdef O_DIRECT
4168                 |O_DIRECT
4169 #endif
4170                 , 0666);
4171 #endif
4172         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4173                 rc = ErrCode();
4174                 goto leave;
4175         }
4176
4177 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
4178         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
4179         if (rc) {
4180                 rc = ErrCode();
4181                 goto leave;
4182         }
4183 #endif
4184
4185         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
4186
4187 leave:
4188         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
4189                 free(lpath);
4190         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4191                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
4192                         rc = ErrCode();
4193
4194         return rc;
4195 }
4196
4197 void
4198 mdb_env_close(MDB_env *env)
4199 {
4200         MDB_page *dp;
4201
4202         if (env == NULL)
4203                 return;
4204
4205         VGMEMP_DESTROY(env);
4206         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4207                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4208                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4209                 free(dp);
4210         }
4211
4212         mdb_env_close0(env, 0);
4213         free(env);
4214 }
4215
4216 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4217 static int
4218 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4219 {
4220         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4221                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4222 }
4223
4224 /** Compare two items pointing at aligned int's */
4225 static int
4226 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4227 {
4228         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4229                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4230 }
4231
4232 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
4233  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4234  */
4235 static int
4236 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4237 {
4238 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4239         unsigned short *u, *c;
4240         int x;
4241
4242         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4243         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4244         do {
4245                 x = *--u - *--c;
4246         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4247         return x;
4248 #else
4249         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
4250 #endif
4251 }
4252
4253 /** Compare two items lexically */
4254 static int
4255 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4256 {
4257         int diff;
4258         ssize_t len_diff;
4259         unsigned int len;
4260
4261         len = a->mv_size;
4262         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4263         if (len_diff > 0) {
4264                 len = b->mv_size;
4265                 len_diff = 1;
4266         }
4267
4268         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4269         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4270 }
4271
4272 /** Compare two items in reverse byte order */
4273 static int
4274 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4275 {
4276         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4277         ssize_t len_diff;
4278         int diff;
4279
4280         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4281         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4282         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4283
4284         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4285         if (len_diff > 0) {
4286                 p1_lim += len_diff;
4287                 len_diff = 1;
4288         }
4289
4290         while (p1 > p1_lim) {
4291                 diff = *--p1 - *--p2;
4292                 if (diff)
4293                         return diff;
4294         }
4295         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4296 }
4297
4298 /** Search for key within a page, using binary search.
4299  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4300  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4301  * in *exactp (1 or 0).
4302  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4303  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4304  */
4305 static MDB_node *
4306 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4307 {
4308         unsigned int     i = 0, nkeys;
4309         int              low, high;
4310         int              rc = 0;
4311         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4312         MDB_node        *node = NULL;
4313         MDB_val  nodekey;
4314         MDB_cmp_func *cmp;
4315         DKBUF;
4316
4317         nkeys = NUMKEYS(mp);
4318
4319 #if MDB_DEBUG
4320         {
4321         pgno_t pgno;
4322         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
4323         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4324             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4325             pgno);
4326         }
4327 #endif
4328
4329         assert(nkeys > 0);
4330
4331         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4332         high = nkeys - 1;
4333         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4334
4335         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4336          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4337          */
4338         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4339                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4340                         cmp = mdb_cmp_long;
4341                 else
4342                         cmp = mdb_cmp_int;
4343         }
4344
4345         if (IS_LEAF2(mp)) {
4346                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4347                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4348                 while (low <= high) {
4349                         i = (low + high) >> 1;
4350                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4351                         rc = cmp(key, &nodekey);
4352                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4353                             i, DKEY(&nodekey), rc);
4354                         if (rc == 0)
4355                                 break;
4356                         if (rc > 0)
4357                                 low = i + 1;
4358                         else
4359                                 high = i - 1;
4360                 }
4361         } else {
4362                 while (low <= high) {
4363                         i = (low + high) >> 1;
4364
4365                         node = NODEPTR(mp, i);
4366                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4367                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4368
4369                         rc = cmp(key, &nodekey);
4370 #if MDB_DEBUG
4371                         if (IS_LEAF(mp))
4372                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4373                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
4374                         else
4375                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4376                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
4377 #endif
4378                         if (rc == 0)
4379                                 break;
4380                         if (rc > 0)
4381                                 low = i + 1;
4382                         else
4383                                 high = i - 1;
4384                 }
4385         }
4386
4387         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4388                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4389                 if (!IS_LEAF2(mp))
4390                         node = NODEPTR(mp, i);
4391         }
4392         if (exactp)
4393                 *exactp = (rc == 0);
4394         /* store the key index */
4395         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4396         if (i >= nkeys)
4397                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4398                 return NULL;
4399
4400         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4401         return node;
4402 }
4403
4404 #if 0
4405 static void
4406 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4407 {
4408         MDB_cursor *m2;
4409
4410         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4411                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4412                         func(mc, m2);
4413                 }
4414         }
4415 }
4416 #endif
4417
4418 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4419 static void
4420 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4421 {
4422         if (mc->mc_snum) {
4423 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
4424                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4425 #endif
4426                 mc->mc_snum--;
4427                 if (mc->mc_snum)
4428                         mc->mc_top--;
4429
4430                 DPRINTF("popped page %"Z"u off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
4431                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
4432         }
4433 }
4434
4435 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4436 static int
4437 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4438 {
4439         DPRINTF("pushing page %"Z"u on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
4440                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
4441
4442         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4443                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
4444                 return MDB_CURSOR_FULL;
4445         }
4446
4447         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4448         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4449         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4450
4451         return MDB_SUCCESS;
4452 }
4453
4454 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4455  * @param[in] txn the transaction for this access.
4456  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4457  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4458  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4459  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4460  */
4461 static int
4462 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4463 {
4464         MDB_env *env = txn->mt_env;
4465         MDB_page *p = NULL;
4466         int level;
4467
4468         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4469                 MDB_txn *tx2 = txn;
4470                 level = 1;
4471                 do {
4472                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4473                         unsigned x;
4474                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4475                          * because the dirty list got full. Bring this page
4476                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4477                          * leave that unless page_touch happens again).
4478                          */
4479                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4480                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pgno);
4481                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pgno) {
4482                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4483                                         goto done;
4484                                 }
4485                         }
4486                         if (dl[0].mid) {
4487                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4488                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4489                                         p = dl[x].mptr;
4490                                         goto done;
4491                                 }
4492                         }
4493                         level++;
4494                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4495         }
4496
4497         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4498                 level = 0;
4499                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4500         } else {
4501                 DPRINTF("page %"Z"u not found", pgno);
4502                 assert(p != NULL);
4503                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4504         }
4505
4506 done:
4507         *ret = p;
4508         if (lvl)
4509                 *lvl = level;
4510         return MDB_SUCCESS;
4511 }
4512
4513 /** Search for the page a given key should be in.
4514  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
4515  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
4516  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
4517  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4518  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4519  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4520  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4521  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4522  */
4523 static int
4524 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
4525 {
4526         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4527         DKBUF;
4528         int rc;
4529
4530
4531         while (IS_BRANCH(mp)) {
4532                 MDB_node        *node;
4533                 indx_t          i;
4534
4535                 DPRINTF("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
4536                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4537                 DPRINTF("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
4538
4539                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
4540                         i = 0;
4541                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
4542                                                         /* cursor to last page */
4543                         i = NUMKEYS(mp)-1;
4544                 } else {
4545                         int      exact;
4546                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4547                         if (node == NULL)
4548                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4549                         else {
4550                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4551                                 if (!exact) {
4552                                         assert(i > 0);
4553                                         i--;
4554                                 }
4555                         }
4556                 }
4557
4558                 if (key)
4559                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
4560                             i, DKEY(key));
4561                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4562                 node = NODEPTR(mp, i);
4563
4564                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4565                         return rc;
4566
4567                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4568                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4569                         return rc;
4570
4571                 if (modify) {
4572                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4573                                 return rc;
4574                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4575                 }
4576         }
4577
4578         if (!IS_LEAF(mp)) {
4579                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
4580                     mp->mp_flags);
4581                 return MDB_CORRUPTED;
4582         }
4583
4584         DPRINTF("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4585             key ? DKEY(key) : NULL);
4586         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4587         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4588
4589         return MDB_SUCCESS;
4590 }
4591
4592 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4593  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4594  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4595  * are all in situations where the current page is known to
4596  * be underfilled.
4597  */
4598 static int
4599 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4600 {
4601         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4602         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4603         int rc;
4604
4605         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4606                 return rc;
4607
4608         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4609         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4610                 return rc;
4611         return mdb_page_search_root(mc, NULL, 0);
4612 }
4613
4614 /** Search for the page a given key should be in.
4615  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4616  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4617  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4618  * called to complete the search.
4619  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4620  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4621  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4622  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
4623  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4624  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4625  */
4626 static int
4627 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4628 {
4629         int              rc;
4630         pgno_t           root;
4631
4632         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4633          * the txn's db table.
4634          */
4635         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4636                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4637                 return MDB_BAD_TXN;
4638         } else {
4639                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4640                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4641                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4642                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4643                                 MDB_cursor mc2;
4644                                 unsigned char dbflag = 0;
4645                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4646                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4647                                 if (rc)
4648                                         return rc;
4649                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4650                                         MDB_val data;
4651                                         int exact = 0;
4652                                         uint16_t flags;
4653                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4654                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4655                                         if (!exact)
4656                                                 return MDB_NOTFOUND;
4657                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4658                                         if (rc)
4659                                                 return rc;
4660                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4661                                                 sizeof(uint16_t));
4662                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4663                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4664                                          */
4665                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4666                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4667                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4668                                 }
4669                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4670                                         dbflag = DB_DIRTY;
4671                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4672                                 *mc->mc_dbflag |= dbflag;
4673                         }
4674                 }
4675                 root = mc->mc_db->md_root;
4676
4677                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4678                         DPUTS("tree is empty");
4679                         return MDB_NOTFOUND;
4680                 }
4681         }
4682
4683         assert(root > 1);
4684         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4685                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4686                         return rc;
4687
4688         mc->mc_snum = 1;
4689         mc->mc_top = 0;
4690
4691         DPRINTF("db %u root page %"Z"u has flags 0x%X",
4692                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4693
4694         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4695                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4696                         return rc;
4697         }
4698
4699         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4700                 return MDB_SUCCESS;
4701
4702         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4703 }
4704
4705 static int
4706 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4707 {
4708         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4709         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4710         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
4711         MDB_env *env = txn->mt_env;
4712         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
4713         int rc;
4714
4715         DPRINTF("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages);
4716         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
4717          * so we should give it back to our current free list, if any.
4718          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4719          *
4720          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
4721          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
4722          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
4723          */
4724         if (env->me_pghead &&
4725                 !txn->mt_parent &&
4726                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
4727                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pg)) <= sl[0] && sl[x] == pg)))
4728         {
4729                 unsigned i, j;
4730                 pgno_t *mop;
4731                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4732                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
4733                 if (rc)
4734                         return rc;
4735                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
4736                         /* This page is no longer spilled */
4737                         for (; x < sl[0]; x++)
4738                                 sl[x] = sl[x+1];
4739                         sl[0]--;
4740                         goto release;
4741                 }
4742                 /* Remove from dirty list */
4743                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4744                 x = dl[0].mid--;
4745                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
4746                         if (x > 1) {
4747                                 x--;
4748                                 iy = dl[x];
4749                                 dl[x] = ix;
4750                         } else {
4751                                 assert(x > 1);
4752                                 j = ++(dl[0].mid);
4753                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
4754                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4755                                 return MDB_CORRUPTED;
4756                         }
4757                 }
4758                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
4759                         mdb_dpage_free(env, mp);
4760 release:
4761                 /* Insert in me_pghead */
4762                 mop = env->me_pghead;
4763                 j = mop[0] + ovpages;
4764                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4765                         mop[j--] = mop[i];
4766                 while (j>i)
4767                         mop[j--] = pg++;
4768                 mop[0] += ovpages;
4769         } else {
4770                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
4771                 if (rc)
4772                         return rc;
4773         }
4774         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4775         return 0;
4776 }
4777
4778 /** Return the data associated with a given node.
4779  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4780  * @param[in] leaf The node being read.
4781  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4782  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4783  */
4784 static int
4785 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4786 {
4787         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4788         pgno_t           pgno;
4789         int rc;
4790
4791         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4792                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4793                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4794                 return MDB_SUCCESS;
4795         }
4796
4797         /* Read overflow data.
4798          */
4799         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4800         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4801         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
4802                 DPRINTF("read overflow page %"Z"u failed", pgno);
4803                 return rc;
4804         }
4805         data->mv_data = METADATA(omp);
4806
4807         return MDB_SUCCESS;
4808 }
4809
4810 int
4811 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4812     MDB_val *key, MDB_val *data)
4813 {
4814         MDB_cursor      mc;
4815         MDB_xcursor     mx;
4816         int exact = 0;
4817         DKBUF;
4818
4819         assert(key);
4820         assert(data);
4821         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4822
4823         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4824                 return EINVAL;
4825
4826         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4827                 return MDB_BAD_VALSIZE;
4828         }
4829
4830         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4831         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4832 }
4833
4834 /** Find a sibling for a page.
4835  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4836  * specified sibling, if one exists.
4837  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4838  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4839  * otherwise the left sibling.
4840  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4841  */
4842 static int
4843 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4844 {
4845         int              rc;
4846         MDB_node        *indx;
4847         MDB_page        *mp;
4848
4849         if (mc->mc_snum < 2) {
4850                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4851         }
4852
4853         mdb_cursor_pop(mc);
4854         DPRINTF("parent page is page %"Z"u, index %u",
4855                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4856
4857         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4858                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4859                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4860                     move_right ? "right" : "left");
4861                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4862                         /* undo cursor_pop before returning */
4863                         mc->mc_top++;
4864                         mc->mc_snum++;
4865                         return rc;
4866                 }
4867         } else {
4868                 if (move_right)
4869                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4870                 else
4871                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4872                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4873                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4874         }
4875         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4876
4877         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4878         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL) != 0))
4879                 return rc;
4880
4881         mdb_cursor_push(mc, mp);
4882         if (!move_right)
4883                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4884
4885         return MDB_SUCCESS;
4886 }
4887
4888 /** Move the cursor to the next data item. */
4889 static int
4890 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4891 {
4892         MDB_page        *mp;
4893         MDB_node        *leaf;
4894         int rc;
4895
4896         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4897                 return MDB_NOTFOUND;
4898         }
4899
4900         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4901
4902         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4903
4904         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4905                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4906                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4907                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4908                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4909                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND)
4910                                         return rc;
4911                         }
4912                 } else {
4913                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4914                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4915                                 return MDB_NOTFOUND;
4916                 }
4917         }
4918
4919         DPRINTF("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4920
4921         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4922                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4923                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
4924                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4925                         return rc;
4926                 }
4927                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4928                 DPRINTF("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4929         } else
4930                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4931
4932         DPRINTF("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
4933             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4934
4935         if (IS_LEAF2(mp)) {
4936                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4937                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4938                 return MDB_SUCCESS;
4939         }
4940
4941         assert(IS_LEAF(mp));
4942         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4943
4944         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4945                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4946         }
4947         if (data) {
4948                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4949                         return rc;
4950
4951                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4952                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4953                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4954                                 return rc;
4955                 }
4956         }
4957
4958         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4959         return MDB_SUCCESS;
4960 }
4961
4962 /** Move the cursor to the previous data item. */
4963 static int
4964 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4965 {
4966         MDB_page        *mp;
4967         MDB_node        *leaf;
4968         int rc;
4969
4970         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4971
4972         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4973
4974         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4975                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4976                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4977                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4978                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4979                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND)
4980                                         return rc;
4981                         } else {
4982                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4983                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4984                                         return MDB_NOTFOUND;
4985                         }
4986                 }
4987         }
4988
4989         DPRINTF("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4990
4991         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4992                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4993                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
4994                         return rc;
4995                 }
4996                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4997                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4998                 DPRINTF("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4999         } else
5000                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5001
5002         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5003
5004         DPRINTF("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5005             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5006
5007         if (IS_LEAF2(mp)) {
5008                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5009                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5010                 return MDB_SUCCESS;
5011         }
5012
5013         assert(IS_LEAF(mp));
5014         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5015
5016         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5017                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5018         }
5019         if (data) {
5020                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5021                         return rc;
5022
5023                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5024                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5025                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5026                                 return rc;
5027                 }
5028         }
5029
5030         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5031         return MDB_SUCCESS;
5032 }
5033
5034 /** Set the cursor on a specific data item. */
5035 static int
5036 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5037     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5038 {
5039         int              rc;
5040         MDB_page        *mp;
5041         MDB_node        *leaf = NULL;
5042         DKBUF;
5043
5044         assert(mc);
5045         assert(key);
5046         assert(key->mv_size > 0);
5047
5048         if (mc->mc_xcursor)
5049                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5050
5051         /* See if we're already on the right page */
5052         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5053                 MDB_val nodekey;
5054
5055                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5056                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5057                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5058                         return MDB_NOTFOUND;
5059                 }
5060                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5061                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5062                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5063                 } else {
5064                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5065                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
5066                 }
5067                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5068                 if (rc == 0) {
5069                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5070                          * was the one we wanted.
5071                          */
5072                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5073                         if (exactp)
5074                                 *exactp = 1;
5075                         goto set1;
5076                 }
5077                 if (rc > 0) {
5078                         unsigned int i;
5079                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5080                         if (nkeys > 1) {
5081                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5082                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5083                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5084                                 } else {
5085                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5086                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
5087                                 }
5088                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5089                                 if (rc == 0) {
5090                                         /* last node was the one we wanted */
5091                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5092                                         if (exactp)
5093                                                 *exactp = 1;
5094                                         goto set1;
5095                                 }
5096                                 if (rc < 0) {
5097                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5098                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5099                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5100                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5101                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5102                                                 } else {
5103                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5104                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
5105                                                 }
5106                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5107                                                 if (rc == 0) {
5108                                                         /* current node was the one we wanted */
5109                                                         if (exactp)
5110                                                                 *exactp = 1;
5111                                                         goto set1;
5112                                                 }
5113                                         }
5114                                         rc = 0;
5115                                         goto set2;
5116                                 }
5117                         }
5118                         /* If any parents have right-sibs, search.
5119                          * Otherwise, there's nothing further.
5120                          */
5121                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5122                                 if (mc->mc_ki[i] <
5123                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5124                                         break;
5125                         if (i == mc->mc_top) {
5126                                 /* There are no other pages */
5127                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5128                                 return MDB_NOTFOUND;
5129                         }
5130                 }
5131                 if (!mc->mc_top) {
5132                         /* There are no other pages */
5133                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5134                         return MDB_NOTFOUND;
5135                 }
5136         }
5137
5138         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5139         if (rc != MDB_SUCCESS)
5140                 return rc;
5141
5142         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5143         assert(IS_LEAF(mp));
5144
5145 set2:
5146         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5147         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5148                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5149                 return MDB_NOTFOUND;
5150         }
5151
5152         if (leaf == NULL) {
5153                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5154                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5155                         return rc;              /* no entries matched */
5156                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5157                 assert(IS_LEAF(mp));
5158                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5159         }
5160
5161 set1:
5162         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5163         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5164
5165         if (IS_LEAF2(mp)) {
5166                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5167                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5168                 return MDB_SUCCESS;
5169         }
5170
5171         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5172                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5173         }
5174         if (data) {
5175                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5176                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5177                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5178                         } else {
5179                                 int ex2, *ex2p;
5180                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5181                                         ex2p = &ex2;
5182                                         ex2 = 0;
5183                                 } else {
5184                                         ex2p = NULL;
5185                                 }
5186                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5187                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5188                                         return rc;
5189                         }
5190                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5191                         MDB_val d2;
5192                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5193                                 return rc;
5194                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5195                         if (rc) {
5196                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5197                                         return MDB_NOTFOUND;
5198                         }
5199
5200                 } else {
5201                         if (mc->mc_xcursor)
5202                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5203                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5204                                 return rc;
5205                 }
5206         }
5207
5208         /* The key already matches in all other cases */
5209         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5210                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5211         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
5212
5213         return rc;
5214 }
5215
5216 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5217 static int
5218 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5219 {
5220         int              rc;
5221         MDB_node        *leaf;
5222
5223         if (mc->mc_xcursor)
5224                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5225
5226         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5227                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
5228                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5229                         return rc;
5230         }
5231         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5232
5233         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5234         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5235         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5236
5237         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5238
5239         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5240                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5241                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5242                 return MDB_SUCCESS;
5243         }
5244
5245         if (data) {
5246                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5247                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5248                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5249                         if (rc)
5250                                 return rc;
5251                 } else {
5252                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5253                                 return rc;
5254                 }
5255         }
5256         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5257         return MDB_SUCCESS;
5258 }
5259
5260 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5261 static int
5262 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5263 {
5264         int              rc;
5265         MDB_node        *leaf;
5266
5267         if (mc->mc_xcursor)
5268                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5269
5270         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5271
5272                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5273                         MDB_val lkey;
5274
5275                         lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
5276                         lkey.mv_data = NULL;
5277                         rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
5278                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5279                                 return rc;
5280                 }
5281                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5282
5283         }
5284         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5285         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5286         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5287
5288         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5289                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5290                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5291                 return MDB_SUCCESS;
5292         }
5293
5294         if (data) {
5295                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5296                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5297                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5298                         if (rc)
5299                                 return rc;
5300                 } else {
5301                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5302                                 return rc;
5303                 }
5304         }
5305
5306         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5307         return MDB_SUCCESS;
5308 }
5309
5310 int
5311 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5312     MDB_cursor_op op)
5313 {
5314         int              rc;
5315         int              exact = 0;
5316
5317         assert(mc);
5318
5319         switch (op) {
5320         case MDB_GET_CURRENT:
5321                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5322                         rc = EINVAL;
5323                 } else {
5324                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5325                         if (!NUMKEYS(mp)) {
5326                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5327                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5328                                 break;
5329                         }
5330                         rc = MDB_SUCCESS;
5331                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5332                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5333                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5334                         } else {
5335                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5336                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5337                                 if (data) {
5338                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5339                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5340                                         } else {
5341                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5342                                         }
5343                                 }
5344                         }
5345                 }
5346                 break;
5347         case MDB_GET_BOTH:
5348         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5349                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
5350                         rc = EINVAL;
5351                         break;
5352                 }
5353                 /* FALLTHRU */
5354         case MDB_SET:
5355         case MDB_SET_KEY:
5356         case MDB_SET_RANGE:
5357                 if (key == NULL) {
5358                         rc = EINVAL;
5359                 } else if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
5360                         rc = MDB_BAD_VALSIZE;
5361                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
5362                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
5363                 else
5364                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
5365                 break;
5366         case MDB_GET_MULTIPLE:
5367                 if (data == NULL ||
5368                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
5369                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5370                         rc = EINVAL;
5371                         break;
5372                 }
5373                 rc = MDB_SUCCESS;
5374                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5375                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5376                         break;
5377                 goto fetchm;
5378         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5379                 if (data == NULL ||
5380                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5381                         rc = EINVAL;
5382                         break;
5383                 }
5384                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5385                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5386                 else
5387                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5388                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5389                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5390                                 MDB_cursor *mx;
5391 fetchm:
5392                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5393                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5394                                         mx->mc_db->md_pad;
5395                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5396                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5397                         } else {
5398                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5399                         }
5400                 }
5401                 break;
5402         case MDB_NEXT:
5403         case MDB_NEXT_DUP:
5404         case MDB_NEXT_NODUP:
5405                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5406                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5407                 else
5408                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5409                 break;
5410         case MDB_PREV:
5411         case MDB_PREV_DUP:
5412         case MDB_PREV_NODUP:
5413                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5414                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5415                         if (rc)
5416                                 break;
5417                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5418                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5419                 }
5420                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5421                 break;
5422         case MDB_FIRST:
5423                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5424                 break;
5425         case MDB_FIRST_DUP:
5426                 if (data == NULL ||
5427                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
5428                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5429                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5430                         rc = EINVAL;
5431                         break;
5432                 }
5433                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5434                 break;
5435         case MDB_LAST:
5436                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5437                 break;
5438         case MDB_LAST_DUP:
5439                 if (data == NULL ||
5440                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
5441                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5442                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5443                         rc = EINVAL;
5444                         break;
5445                 }
5446                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5447                 break;
5448         default:
5449                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
5450                 rc = EINVAL;
5451                 break;
5452         }
5453
5454         return rc;
5455 }
5456
5457 /** Touch all the pages in the cursor stack.
5458  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5459  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5460  */
5461 static int
5462 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5463 {
5464         int rc;
5465
5466         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5467                 MDB_cursor mc2;
5468                 MDB_xcursor mcx;
5469                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5470                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5471                 if (rc)
5472                          return rc;
5473                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5474         }
5475         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
5476                 rc = mdb_page_touch(mc);
5477                 if (rc)
5478                         return rc;
5479         }
5480         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5481         return MDB_SUCCESS;
5482 }
5483
5484 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5485 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5486
5487 int
5488 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5489     unsigned int flags)
5490 {
5491         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5492         MDB_node        *leaf = NULL;
5493         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
5494         MDB_page        *fp;
5495         MDB_db dummy;
5496         int do_sub = 0, insert = 0;
5497         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5498         size_t nsize;
5499         int rc, rc2;
5500         MDB_pagebuf pbuf;
5501         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
5502         unsigned int nflags;
5503         DKBUF;
5504
5505         /* Check this first so counter will always be zero on any
5506          * early failures.
5507          */
5508         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5509                 dcount = data[1].mv_size;
5510                 data[1].mv_size = 0;
5511                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5512                         return EINVAL;
5513         }
5514
5515         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5516         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5517
5518         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5519                 return EACCES;
5520
5521         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
5522                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5523
5524         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
5525                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5526
5527 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5528         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
5529                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5530 #endif
5531
5532         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5533                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
5534
5535         dkey.mv_size = 0;
5536
5537         if (flags == MDB_CURRENT) {
5538                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5539                         return EINVAL;
5540                 rc = MDB_SUCCESS;
5541         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5542                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5543                 mc->mc_snum = 0;
5544                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5545                 rc = MDB_NO_ROOT;
5546         } else {
5547                 int exact = 0;
5548                 MDB_val d2;
5549                 if (flags & MDB_APPEND) {
5550                         MDB_val k2;
5551                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5552                         if (rc == 0) {
5553                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5554                                 if (rc > 0) {
5555                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5556                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5557                                 } else {
5558                                         /* new key is <= last key */
5559                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5560                                 }
5561                         }
5562                 } else {
5563                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5564                 }
5565                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5566                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
5567                         *data = d2;
5568                         return MDB_KEYEXIST;
5569                 }
5570                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5571                         return rc;
5572         }
5573
5574         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
5575         if (!nospill) {
5576                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5577                         rdata = &xdata;
5578                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
5579                 } else {
5580                         rdata = data;
5581                 }
5582                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
5583                         return rc2;
5584         }
5585
5586         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
5587                 MDB_page *np;
5588                 /* new database, write a root leaf page */
5589                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5590                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5591                         return rc2;
5592                 }
5593                 mdb_cursor_push(mc, np);
5594                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5595                 mc->mc_db->md_depth++;
5596                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5597                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5598                         == MDB_DUPFIXED)
5599                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5600                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5601         } else {
5602                 /* make sure all cursor pages are writable */
5603                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5604                 if (rc2)
5605                         return rc2;
5606         }
5607
5608         /* The key already exists */
5609         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5610                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5611                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5612                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5613                         if (key->mv_size != ksize)
5614                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5615                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5616                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5617                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5618                         }
5619                         return MDB_SUCCESS;
5620                 }
5621
5622                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5623
5624                 /* DB has dups? */
5625                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5626                         /* Was a single item before, must convert now */
5627 more:
5628                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5629                                 /* Just overwrite the current item */
5630                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5631                                         goto current;
5632
5633                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5634                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5635 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5636                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5637 #ifdef MISALIGNED_OK
5638                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5639 #else
5640                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5641 #endif
5642 #endif
5643                                 /* if data matches, ignore it */
5644                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
5645                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
5646
5647                                 /* create a fake page for the dup items */
5648                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5649                                 dkey.mv_data = dbuf;
5650                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5651                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5652                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5653                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5654                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5655                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5656                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5657                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5658                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5659                                 } else {
5660                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5661                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5662                                 }
5663                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5664                                 do_sub = 1;
5665                                 rdata = &xdata;
5666                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5667                                 xdata.mv_data = fp;
5668                                 flags |= F_DUPDATA;
5669                                 goto new_sub;
5670                         }
5671                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5672                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5673                                 MDB_page *mp;
5674                                 unsigned int offset;
5675                                 unsigned int i;
5676                                 uint16_t fp_flags;
5677
5678                                 fp = NODEDATA(leaf);
5679                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5680 reuse:
5681                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5682                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5683                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5684                                         flags |= F_DUPDATA;
5685                                         goto put_sub;
5686                                 }
5687                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5688                                         offset = fp->mp_pad;
5689                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5690                                                 goto reuse;
5691                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5692                                 } else {
5693                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5694                                 }
5695                                 offset += offset & 1;
5696                                 fp_flags = fp->mp_flags;
5697                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5698                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5699                                         /* yes, convert it */
5700                                         dummy.md_flags = 0;
5701                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5702                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5703                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5704                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5705                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5706                                         }
5707                                         dummy.md_depth = 1;
5708                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5709                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5710                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5711                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5712                                         rdata = &xdata;
5713                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5714                                         xdata.mv_data = &dummy;
5715                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5716                                                 return rc;
5717                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5718                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5719                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5720                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
5721                                 } else {
5722                                         /* no, just grow it */
5723                                         rdata = &xdata;
5724                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5725                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5726                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5727                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5728                                         flags |= F_DUPDATA;
5729                                 }
5730                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
5731                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5732                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5733                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5734                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5735                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5736                                 } else {
5737                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5738                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5739                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5740                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5741                                 }
5742                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5743                                 do_sub = 1;
5744                                 goto new_sub;
5745                         }
5746                         /* data is on sub-DB, just store it */
5747                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5748                         goto put_sub;
5749                 }
5750 current:
5751                 /* overflow page overwrites need special handling */
5752                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5753                         MDB_page *omp;
5754                         pgno_t pg;
5755                         unsigned psize = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5756                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, psize);
5757
5758                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5759                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
5760                                 return rc2;
5761                         ovpages = omp->mp_pages;
5762
5763                         /* Is the ov page large enough? */
5764                         if (ovpages >= dpages) {
5765                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
5766                                   (level || (mc->mc_txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
5767                           {
5768                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
5769                                 if (rc)
5770                                         return rc;
5771                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
5772                           }
5773                           /* Is it dirty? */
5774                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
5775                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5776                                  * bother to try shrinking the page if the new data
5777                                  * is smaller than the overflow threshold.
5778                                  */
5779                                 if (level > 1) {
5780                                         /* It is writable only in a parent txn */
5781                                         size_t sz = (size_t) psize * ovpages, off;
5782                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
5783                                         MDB_ID2 id2;
5784                                         if (!np)
5785                                                 return ENOMEM;
5786                                         id2.mid = pg;
5787                                         id2.mptr = np;
5788                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
5789                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
5790                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
5791                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
5792                                                  */
5793                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
5794                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
5795                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
5796                                                 sz = PAGEHDRSZ;
5797                                         }
5798                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
5799                                         omp = np;
5800                                 }
5801                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
5802                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5803                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5804                                 else
5805                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5806                                 goto done;
5807                           }
5808                         }
5809                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
5810                                 return rc2;
5811                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5812                         /* same size, just replace it. Note that we could
5813                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5814                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5815                          */
5816                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5817                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5818                         else if (data->mv_size)
5819                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5820                         else
5821                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5822                         goto done;
5823                 }
5824                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5825                 mc->mc_db->md_entries--;
5826         } else {
5827                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5828                 insert = 1;
5829         }
5830
5831         rdata = data;
5832
5833 new_sub:
5834         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5835         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5836         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5837                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5838                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5839                 if (!insert)
5840                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5841                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5842         } else {
5843                 /* There is room already in this leaf page. */
5844                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5845                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5846                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5847                         MDB_cursor *m2, *m3;
5848                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5849                         unsigned i = mc->mc_top;
5850                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5851
5852                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5853                                 dbi--;
5854
5855                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5856                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5857                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5858                                 else
5859                                         m3 = m2;
5860                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5861                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5862                                         m3->mc_ki[i]++;
5863                                 }
5864                         }
5865                 }
5866         }
5867
5868         if (rc != MDB_SUCCESS)
5869                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5870         else {
5871                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5872                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5873                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5874                  * DB are all zero size.
5875                  */
5876                 if (do_sub) {
5877                         int xflags;
5878 put_sub:
5879                         xdata.mv_size = 0;
5880                         xdata.mv_data = "";
5881                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5882                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5883                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
5884                         } else {
5885                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5886                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
5887                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
5888                         }
5889                         /* converted, write the original data first */
5890                         if (dkey.mv_size) {
5891                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5892                                 if (rc)
5893                                         return rc;
5894                                 {
5895                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5896                                         MDB_cursor *m2;
5897                                         unsigned i = mc->mc_top;
5898                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5899
5900                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5901                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5902                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
5903                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5904                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5905                                                 }
5906                                         }
5907                                 }
5908                                 /* we've done our job */
5909                                 dkey.mv_size = 0;
5910                         }
5911                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5912                                 xflags |= MDB_APPEND;
5913                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5914                         if (flags & F_SUBDATA) {
5915                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5916                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5917                         }
5918                 }
5919                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5920                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5921                  */
5922                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5923                         mc->mc_db->md_entries++;
5924                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5925                         if (!rc) {
5926                                 mcount++;
5927                                 if (mcount < dcount) {
5928                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5929                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5930                                         goto more;
5931                                 }
5932                         }
5933                         /* let caller know how many succeeded, if any */
5934                         data[1].mv_size = mcount;
5935                 }
5936         }
5937 done:
5938         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5939          * the cursor is marked valid.
5940          */
5941         if (!rc && insert)
5942                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5943         return rc;
5944 }
5945
5946 int
5947 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5948 {
5949         MDB_node        *leaf;
5950         int rc;
5951
5952         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5953                 return EACCES;
5954
5955         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5956                 return EINVAL;
5957
5958         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
5959                 return rc;
5960         flags &= ~MDB_NOSPILL; /* TODO: Or change (flags != MDB_NODUPDATA) to ~(flags & MDB_NODUPDATA), not looking at the logic of that code just now */
5961
5962         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5963         if (rc)
5964                 return rc;
5965
5966         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5967
5968         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5969                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5970                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5971                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5972                         }
5973                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
5974                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5975                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5976                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5977                                         /* update subDB info */
5978                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5979                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5980                                 } else {
5981                                         MDB_cursor *m2;
5982                                         /* shrink fake page */
5983                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5984                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5985                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5986                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
5987                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5988                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5989                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top] &&
5990                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
5991                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5992                                         }
5993                                 }
5994                                 mc->mc_db->md_entries--;
5995                                 return rc;
5996                         }
5997                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5998                 }
5999
6000                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6001                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6002                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6003                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6004                                 mc->mc_db->md_entries -=
6005                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6006                         }
6007                 }
6008         }
6009
6010         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
6011 }
6012
6013 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6014  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6015  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6016  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6017  * unless allocating overflow pages for a large record.
6018  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6019  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6020  */
6021 static int
6022 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6023 {
6024         MDB_page        *np;
6025         int rc;
6026
6027         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6028                 return rc;
6029         DPRINTF("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6030             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6031         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6032         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6033         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6034
6035         if (IS_BRANCH(np))
6036                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6037         else if (IS_LEAF(np))
6038                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6039         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6040                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6041                 np->mp_pages = num;
6042         }
6043         *mp = np;
6044
6045         return 0;
6046 }
6047
6048 /** Calculate the size of a leaf node.
6049  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6050  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6051  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6052  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6053  * of the #MDB_node headers.
6054  * @param[in] env The environment handle.
6055  * @param[in] key The key for the node.
6056  * @param[in] data The data for the node.
6057  * @return The number of bytes needed to store the node.
6058  */
6059 static size_t
6060 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6061 {
6062         size_t           sz;
6063
6064         sz = LEAFSIZE(key, data);
6065         if (sz >= env->me_nodemax) {
6066                 /* put on overflow page */
6067                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6068         }
6069         sz += sz & 1;
6070
6071         return sz + sizeof(indx_t);
6072 }
6073
6074 /** Calculate the size of a branch node.
6075  * The size should depend on the environment's page size but since
6076  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6077  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6078  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6079  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6080  * @param[in] env The environment handle.
6081  * @param[in] key The key for the node.
6082  * @return The number of bytes needed to store the node.
6083  */
6084 static size_t
6085 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6086 {
6087         size_t           sz;
6088
6089         sz = INDXSIZE(key);
6090         if (sz >= env->me_nodemax) {
6091                 /* put on overflow page */
6092                 /* not implemented */
6093                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6094         }
6095
6096         return sz + sizeof(indx_t);
6097 }
6098
6099 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6100  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6101  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6102  * @param[in] key The key for the new node.
6103  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6104  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6105  * @param[in] flags Flags for the node.
6106  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6107  * <ul>
6108  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6109  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6110  *      should never happen since all callers already calculate the
6111  *      page's free space before calling this function.
6112  * </ul>
6113  */
6114 static int
6115 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6116     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6117 {
6118         unsigned int     i;
6119         size_t           node_size = NODESIZE;
6120         indx_t           ofs;
6121         MDB_node        *node;
6122         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6123         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6124         DKBUF;
6125
6126         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6127
6128         DPRINTF("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6129             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6130                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6131             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
6132                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
6133
6134         if (IS_LEAF2(mp)) {
6135                 /* Move higher keys up one slot. */
6136                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6137                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6138                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6139                 if (dif > 0)
6140                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6141                 /* insert new key */
6142                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6143
6144                 /* Just using these for counting */
6145                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6146                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6147                 return MDB_SUCCESS;
6148         }
6149
6150         if (key != NULL)
6151                 node_size += key->mv_size;
6152
6153         if (IS_LEAF(mp)) {
6154                 assert(data);
6155                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6156                         /* Data already on overflow page. */
6157                         node_size += sizeof(pgno_t);
6158                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6159                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6160                         int rc;
6161                         /* Put data on overflow page. */
6162                         DPRINTF("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6163                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
6164                         node_size += sizeof(pgno_t);
6165                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6166                                 return rc;
6167                         DPRINTF("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno);
6168                         flags |= F_BIGDATA;
6169                 } else {
6170                         node_size += data->mv_size;
6171                 }
6172         }
6173         node_size += node_size & 1;
6174
6175         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
6176                 DPRINTF("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6177                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
6178                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
6179                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
6180                 DPRINTF("node size = %"Z"u", node_size);
6181                 return MDB_PAGE_FULL;
6182         }
6183
6184         /* Move higher pointers up one slot. */
6185         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6186                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6187
6188         /* Adjust free space offsets. */
6189         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6190         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6191         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6192         mp->mp_upper = ofs;
6193         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6194
6195         /* Write the node data. */
6196         node = NODEPTR(mp, indx);
6197         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6198         node->mn_flags = flags;
6199         if (IS_LEAF(mp))
6200                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6201         else
6202                 SETPGNO(node,pgno);
6203
6204         if (key)
6205                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6206
6207         if (IS_LEAF(mp)) {
6208                 assert(key);
6209                 if (ofp == NULL) {
6210                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6211                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6212                                     sizeof(pgno_t));
6213                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6214                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6215                         else
6216                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6217                                     data->mv_size);
6218                 } else {
6219                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6220                             sizeof(pgno_t));
6221                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6222                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6223                         else
6224                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6225                 }
6226         }
6227
6228         return MDB_SUCCESS;
6229 }
6230
6231 /** Delete the specified node from a page.
6232  * @param[in] mp The page to operate on.
6233  * @param[in] indx The index of the node to delete.
6234  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6235  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6236  */
6237 static void
6238 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
6239 {
6240         unsigned int     sz;
6241         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6242         MDB_node        *node;
6243         char            *base;
6244
6245 #if MDB_DEBUG
6246         {
6247         pgno_t pgno;
6248         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
6249         DPRINTF("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6250             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
6251         }
6252 #endif
6253         assert(indx < NUMKEYS(mp));
6254
6255         if (IS_LEAF2(mp)) {
6256                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
6257                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6258                 if (x)
6259                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6260                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6261                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6262                 return;
6263         }
6264
6265         node = NODEPTR(mp, indx);
6266         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6267         if (IS_LEAF(mp)) {
6268                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6269                         sz += sizeof(pgno_t);
6270                 else
6271                         sz += NODEDSZ(node);
6272         }
6273         sz += sz & 1;
6274
6275         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6276         numkeys = NUMKEYS(mp);
6277         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6278                 if (i != indx) {
6279                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6280                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6281                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6282                         j++;
6283                 }
6284         }
6285
6286         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6287         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6288
6289         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6290         mp->mp_upper += sz;
6291 }
6292
6293 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6294  * @param[in] mp The main page to operate on.
6295  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6296  */
6297 static void
6298 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6299 {
6300         MDB_node *node;
6301         MDB_page *sp, *xp;
6302         char *base;
6303         int osize, nsize;
6304         int delta;
6305         indx_t           i, numkeys, ptr;
6306
6307         node = NODEPTR(mp, indx);
6308         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6309         osize = NODEDSZ(node);
6310
6311         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
6312         SETDSZ(node, osize - delta);
6313         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6314
6315         /* shift subpage upward */
6316         if (IS_LEAF2(sp)) {
6317                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6318                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6319         } else {
6320                 int i;
6321                 nsize = osize - sp->mp_upper;
6322                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6323                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6324                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6325         }
6326         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6327         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6328         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6329         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6330         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6331
6332         /* shift lower nodes upward */
6333         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6334         numkeys = NUMKEYS(mp);
6335         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6336                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6337                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6338         }
6339
6340         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6341         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6342         mp->mp_upper += delta;
6343 }
6344
6345 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6346  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6347  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6348  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6349  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6350  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6351  * depend only on the parent DB.
6352  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6353  */
6354 static void
6355 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6356 {
6357         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6358
6359         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6360         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6361         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6362         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6363         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
6364         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6365         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6366         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6367         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6368         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6369         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6370         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6371 }
6372
6373 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6374  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6375  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6376  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6377  * sorted-dup database.
6378  */
6379 static void
6380 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6381 {
6382         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6383
6384         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6385                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6386                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6387                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6388                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6389         } else {
6390                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6391                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6392                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6393                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6394                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6395                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6396                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6397                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6398                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6399                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6400                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6401                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6402                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6403                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6404                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6405                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6406                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6407                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6408                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6409                 }
6410         }
6411         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
6412                 mx->mx_db.md_root);
6413         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
6414                 DB_DIRTY : 0);
6415         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
6416         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
6417 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6418         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6419 #ifdef MISALIGNED_OK
6420                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
6421 #else
6422                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
6423 #endif
6424 #endif
6425 }
6426
6427 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6428 static void
6429 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6430 {
6431         mc->mc_next = NULL;
6432         mc->mc_backup = NULL;
6433         mc->mc_dbi = dbi;
6434         mc->mc_txn = txn;
6435         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6436         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6437         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6438         mc->mc_snum = 0;
6439         mc->mc_top = 0;
6440         mc->mc_pg[0] = 0;
6441         mc->mc_flags = 0;
6442         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6443                 assert(mx != NULL);
6444                 mc->mc_xcursor = mx;
6445                 mdb_xcursor_init0(mc);
6446         } else {
6447                 mc->mc_xcursor = NULL;
6448         }
6449         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6450                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6451         }
6452 }
6453
6454 int
6455 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6456 {
6457         MDB_cursor      *mc;
6458         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6459
6460         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6461                 return EINVAL;
6462
6463         /* Allow read access to the freelist */
6464         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6465                 return EINVAL;
6466
6467         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6468                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6469
6470         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6471                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6472                 if (txn->mt_cursors) {
6473                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6474                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6475                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6476                 }
6477         } else {
6478                 return ENOMEM;
6479         }
6480
6481         *ret = mc;
6482
6483         return MDB_SUCCESS;
6484 }
6485
6486 int
6487 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6488 {
6489         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
6490                 return EINVAL;
6491
6492         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6493                 return EINVAL;
6494
6495         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6496         return MDB_SUCCESS;
6497 }
6498
6499 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6500 int
6501 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6502 {
6503         MDB_node        *leaf;
6504
6505         if (mc == NULL || countp == NULL)
6506                 return EINVAL;
6507
6508         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
6509                 return EINVAL;
6510
6511         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6512         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6513                 *countp = 1;
6514         } else {
6515                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6516                         return EINVAL;
6517
6518                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6519         }
6520         return MDB_SUCCESS;
6521 }
6522
6523 void
6524 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6525 {
6526         if (mc && !mc->mc_backup) {
6527                 /* remove from txn, if tracked */
6528                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6529                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6530                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6531                         if (*prev == mc)
6532                                 *prev = mc->mc_next;
6533                 }
6534                 free(mc);
6535         }
6536 }
6537
6538 MDB_txn *
6539 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6540 {
6541         if (!mc) return NULL;
6542         return mc->mc_txn;
6543 }
6544
6545 MDB_dbi
6546 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6547 {
6548         assert(mc != NULL);
6549         return mc->mc_dbi;
6550 }
6551
6552 /** Replace the key for a node with a new key.
6553  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6554  * @param[in] key The new key to use.
6555  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6556  */
6557 static int
6558 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6559 {
6560         MDB_page                *mp;
6561         MDB_node                *node;
6562         char                    *base;
6563         size_t                   len;
6564         int                      delta, delta0;
6565         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6566         DKBUF;
6567
6568         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6569         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6570         node = NODEPTR(mp, indx);
6571         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6572 #if MDB_DEBUG
6573         {
6574                 MDB_val k2;
6575                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
6576                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6577                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6578                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
6579                         indx, ptr,
6580                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6581                         DKEY(key),
6582                         mp->mp_pgno);
6583         }
6584 #endif
6585
6586         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
6587
6588         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
6589          * shorter by 1, the shift will be skipped.
6590          */
6591         delta += (delta & 1);
6592         if (delta) {
6593                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6594                         pgno_t pgno;
6595                         /* not enough space left, do a delete and split */
6596                         DPRINTF("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta);
6597                         pgno = NODEPGNO(node);
6598                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6599                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6600                 }
6601
6602                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6603                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6604                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6605                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6606                 }
6607
6608                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6609                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6610                 memmove(base - delta, base, len);
6611                 mp->mp_upper -= delta;
6612
6613                 node = NODEPTR(mp, indx);
6614         }
6615
6616         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6617         if (delta0)
6618                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6619
6620         if (key->mv_size)
6621                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6622
6623         return MDB_SUCCESS;
6624 }
6625
6626 static void
6627 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6628
6629 /** Move a node from csrc to cdst.
6630  */
6631 static int
6632 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6633 {
6634         MDB_node                *srcnode;
6635         MDB_val          key, data;
6636         pgno_t  srcpg;
6637         MDB_cursor mn;
6638         int                      rc;
6639         unsigned short flags;
6640
6641         DKBUF;
6642
6643         /* Mark src and dst as dirty. */
6644         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6645             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6646                 return rc;
6647
6648         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6649                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6650                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6651                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6652                 data.mv_size = 0;
6653                 data.mv_data = NULL;
6654                 srcpg = 0;
6655                 flags = 0;
6656         } else {
6657                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6658                 assert(!((long)srcnode&1));
6659                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6660                 flags = srcnode->mn_flags;
6661                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6662                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6663                         MDB_node *s2;
6664                         /* must find the lowest key below src */
6665                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6666                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6667                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6668                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6669                         } else {
6670                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6671                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6672                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6673                         }
6674                         csrc->mc_snum = snum--;
6675                         csrc->mc_top = snum;
6676                 } else {
6677                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6678                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6679                 }
6680                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6681                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6682         }
6683         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6684                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6685                 MDB_node *s2;
6686                 MDB_val bkey;
6687                 /* must find the lowest key below dst */
6688                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6689                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6690                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6691                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6692                 } else {
6693                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6694                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6695                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6696                 }
6697                 cdst->mc_snum = snum--;
6698                 cdst->mc_top = snum;
6699                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6700                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6701                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6702                 if (rc)
6703                         return rc;
6704         }
6705
6706         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
6707             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6708             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6709                 DKEY(&key),
6710             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6711             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6712
6713         /* Add the node to the destination page.
6714          */
6715         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6716         if (rc != MDB_SUCCESS)
6717                 return rc;
6718
6719         /* Delete the node from the source page.
6720          */
6721         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6722
6723         {
6724                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6725                 MDB_cursor *m2, *m3;
6726                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6727                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6728
6729                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6730                         dbi--;
6731
6732                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6733                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6734                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6735                         else
6736                                 m3 = m2;
6737                         if (m3 == csrc) continue;
6738                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6739                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6740                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6741                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6742                         }
6743                 }
6744         }
6745
6746         /* Update the parent separators.
6747          */
6748         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6749                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6750                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6751                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6752                         } else {
6753                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6754                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6755                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6756                         }
6757                         DPRINTF("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
6758                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6759                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6760                         mn.mc_snum--;
6761                         mn.mc_top--;
6762                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6763                                 return rc;
6764                 }
6765                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6766                         MDB_val  nullkey;
6767                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6768                         nullkey.mv_size = 0;
6769                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6770                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6771                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6772                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6773                 }
6774         }
6775
6776         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6777                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6778                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6779                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6780                         } else {
6781                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6782                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6783                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6784                         }
6785                         DPRINTF("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
6786                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6787                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6788                         mn.mc_snum--;
6789                         mn.mc_top--;
6790                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6791                                 return rc;
6792                 }
6793                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6794                         MDB_val  nullkey;
6795                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6796                         nullkey.mv_size = 0;
6797                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6798                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6799                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6800                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6801                 }
6802         }
6803
6804         return MDB_SUCCESS;
6805 }
6806
6807 /** Merge one page into another.
6808  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6809  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6810  *      the \b csrc page will be freed.
6811  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6812  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6813  */
6814 static int
6815 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6816 {
6817         int                      rc;
6818         indx_t                   i, j;
6819         MDB_node                *srcnode;
6820         MDB_val          key, data;
6821         unsigned        nkeys;
6822
6823         DPRINTF("merging page %"Z"u into %"Z"u", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6824                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6825
6826         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6827         assert(cdst->mc_snum > 1);
6828
6829         /* Mark dst as dirty. */
6830         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6831                 return rc;
6832
6833         /* Move all nodes from src to dst.
6834          */
6835         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6836         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6837                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6838                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6839                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6840                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6841                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6842                                 return rc;
6843                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6844                 }
6845         } else {
6846                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6847                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6848                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6849                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6850                                 MDB_node *s2;
6851                                 /* must find the lowest key below src */
6852                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6853                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6854                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6855                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6856                                 } else {
6857                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6858                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6859                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6860                                 }
6861                                 csrc->mc_snum = snum--;
6862                                 csrc->mc_top = snum;
6863                         } else {
6864                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6865                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6866                         }
6867
6868                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6869                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6870                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6871                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6872                                 return rc;
6873                 }
6874         }
6875
6876         DPRINTF("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
6877             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);
6878
6879         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6880          */
6881         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6882         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6883                 key.mv_size = 0;
6884                 csrc->mc_top--;
6885                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6886                 csrc->mc_top++;
6887                 if (rc)
6888                         return rc;
6889         }
6890
6891         rc = mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs,
6892                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6893         if (rc)
6894                 return rc;
6895         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6896                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6897         else
6898                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6899         {
6900                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6901                 MDB_cursor *m2, *m3;
6902                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6903                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6904
6905                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6906                         dbi--;
6907
6908                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6909                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6910                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6911                         else
6912                                 m3 = m2;
6913                         if (m3 == csrc) continue;
6914                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6915                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6916                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6917                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6918                         }
6919                 }
6920         }
6921         mdb_cursor_pop(csrc);
6922
6923         return mdb_rebalance(csrc);
6924 }
6925
6926 /** Copy the contents of a cursor.
6927  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6928  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6929  */
6930 static void
6931 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6932 {
6933         unsigned int i;
6934
6935         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6936         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6937         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6938         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6939         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6940         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6941         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6942
6943         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6944                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6945                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6946         }
6947 }
6948
6949 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6950  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6951  * should begin.
6952  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6953  */
6954 static int
6955 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6956 {
6957         MDB_node        *node;
6958         int rc;
6959         unsigned int ptop, minkeys;
6960         MDB_cursor      mn;
6961
6962         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6963 #if MDB_DEBUG
6964         {
6965         pgno_t pgno;
6966         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6967         DPRINTF("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
6968             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6969             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6970         }
6971 #endif
6972
6973         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
6974                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
6975 #if MDB_DEBUG
6976                 pgno_t pgno;
6977                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6978                 DPRINTF("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
6979                     pgno);
6980 #endif
6981                 return MDB_SUCCESS;
6982         }
6983
6984         if (mc->mc_snum < 2) {
6985                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6986                 if (IS_SUBP(mp)) {
6987                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
6988                         return MDB_SUCCESS;
6989                 }
6990                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6991                         DPUTS("tree is completely empty");
6992                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6993                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6994                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6995                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6996                         if (rc)
6997                                 return rc;
6998                         /* Adjust cursors pointing to mp */
6999                         mc->mc_snum = 0;
7000                         mc->mc_top = 0;
7001                         {
7002                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7003                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7004
7005                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7006                                         dbi--;
7007
7008                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7009                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7010                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7011                                         else
7012                                                 m3 = m2;
7013                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7014                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7015                                                 m3->mc_snum = 0;
7016                                                 m3->mc_top = 0;
7017                                         }
7018                                 }
7019                         }
7020                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7021                         DPUTS("collapsing root page!");
7022                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7023                         if (rc)
7024                                 return rc;
7025                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7026                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7027                         if (rc)
7028                                 return rc;
7029                         mc->mc_db->md_depth--;
7030                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7031                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7032                         {
7033                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7034                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7035                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7036
7037                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7038                                         dbi--;
7039
7040                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7041                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7042                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7043                                         else
7044                                                 m3 = m2;
7045                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7046                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7047                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7048                                                 m3->mc_snum = 1;
7049                                                 m3->mc_top = 0;
7050                                                 m3->mc_ki[0] = m3->mc_ki[1];
7051                                         }
7052                                 }
7053                         }
7054                 } else
7055                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7056                 return MDB_SUCCESS;
7057         }
7058
7059         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7060          * otherwise the tree is invalid.
7061          */
7062         ptop = mc->mc_top-1;
7063         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7064
7065         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7066          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7067          * merge with a neighbor page.
7068          */
7069
7070         /* Find neighbors.
7071          */
7072         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7073         mn.mc_xcursor = NULL;
7074
7075         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7076                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7077                  */
7078                 DPUTS("reading right neighbor");
7079                 mn.mc_ki[ptop]++;
7080                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7081                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7082                 if (rc)
7083                         return rc;
7084                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7085                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7086         } else {
7087                 /* There is at least one neighbor to the left.
7088                  */
7089                 DPUTS("reading left neighbor");
7090                 mn.mc_ki[ptop]--;
7091                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7092                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7093                 if (rc)
7094                         return rc;
7095                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7096                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7097         }
7098
7099         DPRINTF("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7100             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);
7101
7102         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7103          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7104          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7105          */
7106         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7107         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
7108                 return mdb_node_move(&mn, mc);
7109         else {
7110                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
7111                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7112                 else
7113                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7114                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7115         }
7116         return rc;
7117 }
7118
7119 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7120 static int
7121 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
7122 {
7123         int rc;
7124         MDB_page *mp;
7125         indx_t ki;
7126
7127         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7128         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7129
7130         /* add overflow pages to free list */
7131         if (!IS_LEAF2(mp) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7132                 MDB_page *omp;
7133                 pgno_t pg;
7134
7135                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7136                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
7137                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7138                         return rc;
7139         }
7140         mdb_node_del(mp, ki, mc->mc_db->md_pad);
7141         mc->mc_db->md_entries--;
7142         rc = mdb_rebalance(mc);
7143         if (rc != MDB_SUCCESS)
7144                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7145         /* if mc points past last node in page, invalidate */
7146         else if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7147                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7148
7149         {
7150                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7151                 MDB_cursor *m2;
7152                 unsigned int nkeys;
7153                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7154
7155                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7156                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7157                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7158                         if (m2 == mc)
7159                                 continue;
7160                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED))
7161                                 continue;
7162                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7163                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7164                                         m2->mc_ki[mc->mc_top]--;
7165                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7166                                         m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7167                         }
7168                 }
7169         }
7170
7171         return rc;
7172 }
7173
7174 int
7175 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7176     MDB_val *key, MDB_val *data)
7177 {
7178         MDB_cursor mc;
7179         MDB_xcursor mx;
7180         MDB_cursor_op op;
7181         MDB_val rdata, *xdata;
7182         int              rc, exact;
7183         DKBUF;
7184
7185         assert(key != NULL);
7186
7187         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
7188
7189         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7190                 return EINVAL;
7191
7192         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
7193                 return EACCES;
7194         }
7195
7196         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7197                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7198         }
7199
7200         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7201
7202         exact = 0;
7203         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7204                 /* must ignore any data */
7205                 data = NULL;
7206         }
7207         if (data) {
7208                 op = MDB_GET_BOTH;
7209                 rdata = *data;
7210                 xdata = &rdata;
7211         } else {
7212                 op = MDB_SET;
7213                 xdata = NULL;
7214         }
7215         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7216         if (rc == 0) {
7217                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7218                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7219                  * a node from one page to another, it will have to
7220                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7221                  * is larger than the current one, the parent page may
7222                  * run out of space, triggering a split. We need this
7223                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7224                  */
7225                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7226                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7227                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7228                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
7229                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7230         }
7231         return rc;
7232 }
7233
7234 /** Split a page and insert a new node.
7235  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7236  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7237  * the node got inserted after the split.
7238  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7239  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7240  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7241  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7242  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7243  */
7244 static int
7245 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7246         unsigned int nflags)
7247 {
7248         unsigned int flags;
7249         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
7250         indx_t           newindx;
7251         pgno_t           pgno = 0;
7252         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7253         MDB_node        *node;
7254         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7255         MDB_page        *copy;
7256         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7257         unsigned int ptop;
7258         MDB_cursor      mn;
7259         DKBUF;
7260
7261         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7262         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7263
7264         DPRINTF("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i",
7265             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7266             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7267
7268         /* Create a right sibling. */
7269         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7270                 return rc;
7271         DPRINTF("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno);
7272
7273         if (mc->mc_snum < 2) {
7274                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7275                         return rc;
7276                 /* shift current top to make room for new parent */
7277                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7278                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7279                 mc->mc_pg[0] = pp;
7280                 mc->mc_ki[0] = 0;
7281                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7282                 DPRINTF("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno);
7283                 mc->mc_db->md_depth++;
7284                 new_root = 1;
7285
7286                 /* Add left (implicit) pointer. */
7287                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7288                         /* undo the pre-push */
7289                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7290                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7291                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7292                         mc->mc_db->md_depth--;
7293                         return rc;
7294                 }
7295                 mc->mc_snum = 2;
7296                 mc->mc_top = 1;
7297                 ptop = 0;
7298         } else {
7299                 ptop = mc->mc_top-1;
7300                 DPRINTF("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
7301         }
7302
7303         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7304         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7305         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7306         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7307
7308         if (nflags & MDB_APPEND) {
7309                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7310                 sepkey = *newkey;
7311                 split_indx = newindx;
7312                 nkeys = 0;
7313                 goto newsep;
7314         }
7315
7316         nkeys = NUMKEYS(mp);
7317         split_indx = nkeys / 2;
7318         if (newindx < split_indx)
7319                 newpos = 0;
7320
7321         if (IS_LEAF2(rp)) {
7322                 char *split, *ins;
7323                 int x;
7324                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
7325                 /* Move half of the keys to the right sibling */
7326                 copy = NULL;
7327                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7328                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
7329                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7330                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7331                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7332                 mp->mp_lower -= lsize;
7333                 rp->mp_lower += lsize;
7334                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
7335                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7336                 sepkey.mv_size = ksize;
7337                 if (newindx == split_indx) {
7338                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7339                 } else {
7340                         sepkey.mv_data = split;
7341                 }
7342                 if (x<0) {
7343                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7344                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7345                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7346                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7347                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7348                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7349                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7350                 } else {
7351                         if (x)
7352                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7353                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7354                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7355                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7356                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7357                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7358                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7359                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7360                 }
7361                 goto newsep;
7362         }
7363
7364         /* For leaf pages, check the split point based on what
7365          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
7366          *
7367          * This check is only needed when the data items are
7368          * relatively large, such that being off by one will
7369          * make the difference between success or failure.
7370          *
7371          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7372          * such that one half of its nodes are all "small" and
7373          * the other half of its nodes are "large." If the new
7374          * item is also "large" and falls on the half with
7375          * "large" nodes, it also may not fit.
7376          */
7377         if (IS_LEAF(mp)) {
7378                 unsigned int psize, nsize;
7379                 /* Maximum free space in an empty page */
7380                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7381                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
7382                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
7383                         if (newindx <= split_indx) {
7384                                 psize = nsize;
7385                                 newpos = 0;
7386                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
7387                                         node = NODEPTR(mp, i);
7388                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7389                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7390                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7391                                         else
7392                                                 psize += NODEDSZ(node);
7393                                         psize += psize & 1;
7394                                         if (psize > pmax) {
7395                                                 if (i <= newindx) {
7396                                                         split_indx = newindx;
7397                                                         if (i < newindx)
7398                                                                 newpos = 1;
7399                                                 }
7400                                                 else
7401                                                         split_indx = i;
7402                                                 break;
7403                                         }
7404                                 }
7405                         } else {
7406                                 psize = nsize;
7407                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
7408                                         node = NODEPTR(mp, i);
7409                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7410                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7411                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7412                                         else
7413                                                 psize += NODEDSZ(node);
7414                                         psize += psize & 1;
7415                                         if (psize > pmax) {
7416                                                 if (i >= newindx) {
7417                                                         split_indx = newindx;
7418                                                         newpos = 0;
7419                                                 } else
7420                                                         split_indx = i+1;
7421                                                 break;
7422                                         }
7423                                 }
7424                         }
7425                 }
7426         }
7427
7428         /* First find the separating key between the split pages.
7429          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
7430          * new item could go to the new page or stay on the original
7431          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
7432          */
7433         if (newindx == split_indx && newpos) {
7434                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7435                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7436         } else {
7437                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
7438                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7439                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7440         }
7441
7442 newsep:
7443         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
7444
7445         /* Copy separator key to the parent.
7446          */
7447         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
7448                 mn.mc_snum--;
7449                 mn.mc_top--;
7450                 did_split = 1;
7451                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7452
7453                 /* root split? */
7454                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7455                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7456                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7457                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7458                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7459                         mc->mc_snum++;
7460                         mc->mc_top++;
7461                         ptop++;
7462                 }
7463                 /* Right page might now have changed parent.
7464                  * Check if left page also changed parent.
7465                  */
7466                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7467                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7468                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7469                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7470                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7471                         }
7472                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7473                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7474                 }
7475         } else {
7476                 mn.mc_top--;
7477                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7478                 mn.mc_top++;
7479         }
7480         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7481         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7482                 return rc;
7483         }
7484         if (nflags & MDB_APPEND) {
7485                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7486                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7487                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
7488                 if (rc)
7489                         return rc;
7490                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
7491                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7492                 goto done;
7493         }
7494         if (IS_LEAF2(rp)) {
7495                 goto done;
7496         }
7497
7498         /* Move half of the keys to the right sibling. */
7499
7500         /* grab a page to hold a temporary copy */
7501         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7502         if (copy == NULL)
7503                 return ENOMEM;
7504
7505         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7506         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7507         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
7508         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
7509         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
7510         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
7511                 if (i == split_indx) {
7512                 /* Insert in right sibling. */
7513                 /* Reset insert index for right sibling. */
7514                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
7515                                 j = 0;
7516                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7517                         }
7518                 }
7519
7520                 if (i == newindx && !ins_new) {
7521                         /* Insert the original entry that caused the split. */
7522                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
7523                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
7524                         if (IS_LEAF(mp)) {
7525                                 rdata = newdata;
7526                         } else
7527                                 pgno = newpgno;
7528                         flags = nflags;
7529
7530                         ins_new = 1;
7531
7532                         /* Update index for the new key. */
7533                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7534                 } else if (i == nkeys) {
7535                         break;
7536                 } else {
7537                         node = NODEPTR(mp, i);
7538                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
7539                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7540                         if (IS_LEAF(mp)) {
7541                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7542                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7543                                 rdata = &xdata;
7544                         } else
7545                                 pgno = NODEPGNO(node);
7546                         flags = node->mn_flags;
7547
7548                         i++;
7549                 }
7550
7551                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7552                         /* First branch index doesn't need key data. */
7553                         rkey.mv_size = 0;
7554                 }
7555
7556                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7557                 if (rc) break;
7558         }
7559
7560         nkeys = NUMKEYS(copy);
7561         for (i=0; i<nkeys; i++)
7562                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7563         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7564         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7565         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7566                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
7567
7568         /* reset back to original page */
7569         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
7570                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7571                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
7572                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7573                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7574                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7575                 }
7576         } else {
7577                 mc->mc_ki[ptop]++;
7578                 /* Make sure mc_ki is still valid.
7579                  */
7580                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7581                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7582                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7583                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7584                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7585                         }
7586                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7587                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7588                 }
7589         }
7590
7591         /* return tmp page to freelist */
7592         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
7593 done:
7594         {
7595                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7596                 MDB_cursor *m2, *m3;
7597                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7598                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7599
7600                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7601                         dbi--;
7602
7603                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7604                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7605                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7606                         else
7607                                 m3 = m2;
7608                         if (m3 == mc)
7609                                 continue;
7610                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7611                                 continue;
7612                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7613                                 continue;
7614                         if (new_root) {
7615                                 int k;
7616                                 /* root split */
7617                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7618                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7619                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7620                                 }
7621                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7622                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7623                                 } else {
7624                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7625                                 }
7626                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7627                                 m3->mc_snum++;
7628                                 m3->mc_top++;
7629                         }
7630                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7631                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7632                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7633                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7634                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7635                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7636                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7637                                 }
7638                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7639                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7640                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7641                         }
7642                 }
7643         }
7644         return rc;
7645 }
7646
7647 int
7648 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7649     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7650 {
7651         MDB_cursor mc;
7652         MDB_xcursor mx;
7653
7654         assert(key != NULL);
7655         assert(data != NULL);
7656
7657         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7658                 return EINVAL;
7659
7660         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
7661                 return EACCES;
7662         }
7663
7664         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7665                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7666         }
7667
7668         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7669                 return EINVAL;
7670
7671         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7672         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7673 }
7674
7675 int
7676 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7677 {
7678         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7679                 return EINVAL;
7680         if (onoff)
7681                 env->me_flags |= flag;
7682         else
7683                 env->me_flags &= ~flag;
7684         return MDB_SUCCESS;
7685 }
7686
7687 int
7688 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7689 {
7690         if (!env || !arg)
7691                 return EINVAL;
7692
7693         *arg = env->me_flags;
7694         return MDB_SUCCESS;
7695 }
7696
7697 int
7698 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7699 {
7700         if (!env || !arg)
7701                 return EINVAL;
7702
7703         *arg = env->me_path;
7704         return MDB_SUCCESS;
7705 }
7706
7707 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7708  * @param[in] env the environment to operate in.
7709  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7710  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7711  * @return 0, this function always succeeds.
7712  */
7713 static int
7714 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7715 {
7716         arg->ms_psize = env->me_psize;
7717         arg->ms_depth = db->md_depth;
7718         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7719         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7720         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7721         arg->ms_entries = db->md_entries;
7722
7723         return MDB_SUCCESS;
7724 }
7725 int
7726 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7727 {
7728         int toggle;
7729
7730         if (env == NULL || arg == NULL)
7731                 return EINVAL;
7732
7733         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7734
7735         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7736 }
7737
7738 int
7739 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7740 {
7741         int toggle;
7742
7743         if (env == NULL || arg == NULL)
7744                 return EINVAL;
7745
7746         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7747         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7748         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7749         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7750
7751         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
7752          * the shared numreader count if it exists.
7753          */
7754         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
7755
7756         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7757         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7758         return MDB_SUCCESS;
7759 }
7760
7761 /** Set the default comparison functions for a database.
7762  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7763  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7764  * #mdb_set_dupsort().
7765  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7766  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7767  */
7768 static void
7769 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7770 {
7771         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7772
7773         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7774                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7775                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7776
7777         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7778                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7779                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7780                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7781                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7782 }
7783
7784 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7785 {
7786         MDB_val key, data;
7787         MDB_dbi i;
7788         MDB_cursor mc;
7789         int rc, dbflag, exact;
7790         unsigned int unused = 0;
7791         size_t len;
7792
7793         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7794                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7795         }
7796
7797         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7798                 return EINVAL;
7799
7800         /* main DB? */
7801         if (!name) {
7802                 *dbi = MAIN_DBI;
7803                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7804                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7805                         /* make sure flag changes get committed */
7806                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7807                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7808                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7809                         }
7810                 }
7811                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7812                 return MDB_SUCCESS;
7813         }
7814
7815         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7816                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7817         }
7818
7819         /* Is the DB already open? */
7820         len = strlen(name);
7821         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7822                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7823                         /* Remember this free slot */
7824                         if (!unused) unused = i;
7825                         continue;
7826                 }
7827                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7828                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7829                         *dbi = i;
7830                         return MDB_SUCCESS;
7831                 }
7832         }
7833
7834         /* If no free slot and max hit, fail */
7835         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7836                 return MDB_DBS_FULL;
7837
7838         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
7839         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
7840                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
7841
7842         /* Find the DB info */
7843         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7844         exact = 0;
7845         key.mv_size = len;
7846         key.mv_data = (void *)name;
7847         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7848         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7849         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7850                 /* make sure this is actually a DB */
7851                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7852                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7853                         return EINVAL;
7854         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7855                 /* Create if requested */
7856                 MDB_db dummy;
7857                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7858                 data.mv_data = &dummy;
7859                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7860                 dummy.md_root = P_INVALID;
7861                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7862                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7863                 dbflag |= DB_DIRTY;
7864         }
7865
7866         /* OK, got info, add to table */
7867         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7868                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7869                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7870                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7871                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7872                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7873                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7874                 *dbi = slot;
7875                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7876                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7877                 if (!unused) {
7878                         txn->mt_numdbs++;
7879                 }
7880         }
7881
7882         return rc;
7883 }
7884
7885 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7886 {
7887         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7888                 return EINVAL;
7889
7890         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
7891                 MDB_cursor mc;
7892                 MDB_xcursor mx;
7893                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
7894                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7895         }
7896         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7897 }
7898
7899 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7900 {
7901         char *ptr;
7902         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
7903                 return;
7904         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7905         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7906         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7907         env->me_dbflags[dbi] = 0;
7908         free(ptr);
7909 }
7910
7911 int mdb_dbi_flags(MDB_env *env, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
7912 {
7913         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
7914         if (dbi < MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
7915                 return EINVAL;
7916         *flags = env->me_dbflags[dbi];
7917         return MDB_SUCCESS;
7918 }
7919
7920 /** Add all the DB's pages to the free list.
7921  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7922  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7923  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7924  */
7925 static int
7926 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7927 {
7928         int rc;
7929
7930         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7931         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7932                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
7933                 MDB_node *ni;
7934                 MDB_cursor mx;
7935                 unsigned int i;
7936
7937                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7938                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7939                         mdb_cursor_pop(mc);
7940
7941                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7942                 while (mc->mc_snum > 0) {
7943                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7944                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
7945                         if (IS_LEAF(mp)) {
7946                                 for (i=0; i<n; i++) {
7947                                         ni = NODEPTR(mp, i);
7948                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
7949                                                 MDB_page *omp;
7950                                                 pgno_t pg;
7951                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
7952                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
7953                                                 if (rc != 0)
7954                                                         return rc;
7955                                                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
7956                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
7957                                                         pg, omp->mp_pages);
7958                                                 if (rc)
7959                                                         return rc;
7960                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
7961                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7962                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7963                                                 if (rc)
7964                                                         return rc;
7965                                         }
7966                                 }
7967                         } else {
7968                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
7969                                         return rc;
7970                                 for (i=0; i<n; i++) {
7971                                         pgno_t pg;
7972                                         ni = NODEPTR(mp, i);
7973                                         pg = NODEPGNO(ni);
7974                                         /* free it */
7975                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
7976                                 }
7977                         }
7978                         if (!mc->mc_top)
7979                                 break;
7980                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
7981                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7982                         if (rc) {
7983                                 /* no more siblings, go back to beginning
7984                                  * of previous level.
7985                                  */
7986                                 mdb_cursor_pop(mc);
7987                                 mc->mc_ki[0] = 0;
7988                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
7989                                         mc->mc_ki[i] = 0;
7990                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7991                                 }
7992                         }
7993                 }
7994                 /* free it */
7995                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
7996         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7997                 rc = MDB_SUCCESS;
7998         }
7999         return rc;
8000 }
8001
8002 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
8003 {
8004         MDB_cursor *mc, *m2;
8005         int rc;
8006
8007         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8008                 return EINVAL;
8009
8010         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
8011                 return EACCES;
8012
8013         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
8014         if (rc)
8015                 return rc;
8016
8017         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
8018         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
8019         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
8020                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8021         if (rc)
8022                 goto leave;
8023
8024         /* Can't delete the main DB */
8025         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
8026                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
8027                 if (!rc) {
8028                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
8029                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
8030                 }
8031         } else {
8032                 /* reset the DB record, mark it dirty */
8033                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
8034                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
8035                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
8036                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
8037                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
8038                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
8039                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
8040
8041                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8042         }
8043 leave:
8044         mdb_cursor_close(mc);
8045         return rc;
8046 }
8047
8048 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8049 {
8050         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8051                 return EINVAL;
8052
8053         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
8054         return MDB_SUCCESS;
8055 }
8056
8057 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8058 {
8059         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8060                 return EINVAL;
8061
8062         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
8063         return MDB_SUCCESS;
8064 }
8065
8066 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
8067 {
8068         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8069                 return EINVAL;
8070
8071         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
8072         return MDB_SUCCESS;
8073 }
8074
8075 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
8076 {
8077         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8078                 return EINVAL;
8079
8080         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
8081         return MDB_SUCCESS;
8082 }
8083
8084 int mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
8085 {
8086         return MDB_MAXKEYSIZE;
8087 }
8088
8089 int mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
8090 {
8091         unsigned int i, rdrs;
8092         MDB_reader *mr;
8093         char buf[64];
8094         int first = 1;
8095
8096         if (!env || !func)
8097                 return -1;
8098         if (!env->me_txns) {
8099                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
8100         }
8101         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8102         mr = env->me_txns->mti_readers;
8103         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8104                 if (mr[i].mr_pid) {
8105                         size_t tid;
8106                         int rc;
8107                         tid = mr[i].mr_tid;
8108                         if (mr[i].mr_txnid == (txnid_t)-1) {
8109                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x -\n", mr[i].mr_pid, tid);
8110                         } else {
8111                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x %"Z"u\n", mr[i].mr_pid, tid, mr[i].mr_txnid);
8112                         }
8113                         if (first) {
8114                                 first = 0;
8115                                 func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
8116                         }
8117                         rc = func(buf, ctx);
8118                         if (rc < 0)
8119                                 return rc;
8120                 }
8121         }
8122         if (first) {
8123                 func("(no active readers)\n", ctx);
8124         }
8125         return 0;
8126 }
8127
8128 /* insert pid into list if not already present.
8129  * return -1 if already present.
8130  */
8131 static int mdb_pid_insert(pid_t *ids, pid_t pid)
8132 {
8133         /* binary search of pid in list */
8134         unsigned base = 0;
8135         unsigned cursor = 1;
8136         int val = 0;
8137         unsigned n = ids[0];
8138
8139         while( 0 < n ) {
8140                 unsigned pivot = n >> 1;
8141                 cursor = base + pivot + 1;
8142                 val = pid - ids[cursor];
8143
8144                 if( val < 0 ) {
8145                         n = pivot;
8146
8147                 } else if ( val > 0 ) {
8148                         base = cursor;
8149                         n -= pivot + 1;
8150
8151                 } else {
8152                         /* found, so it's a duplicate */
8153                         return -1;
8154                 }
8155         }
8156         
8157         if( val > 0 ) {
8158                 ++cursor;
8159         }
8160         ids[0]++;
8161         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
8162                 ids[n] = ids[n-1];
8163         ids[n] = pid;
8164         return 0;
8165 }
8166
8167 int mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
8168 {
8169         unsigned int i, j, rdrs;
8170         MDB_reader *mr;
8171         pid_t *pids, pid;
8172         int count = 0;
8173
8174         if (!env)
8175                 return EINVAL;
8176         if (dead)
8177                 *dead = 0;
8178         if (!env->me_txns)
8179                 return MDB_SUCCESS;
8180         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8181         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(pid_t));
8182         if (!pids)
8183                 return ENOMEM;
8184         pids[0] = 0;
8185         mr = env->me_txns->mti_readers;
8186         j = 0;
8187         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8188                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
8189                         pid = mr[i].mr_pid;
8190                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
8191                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8192                                         LOCK_MUTEX_R(env);
8193                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
8194                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8195                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
8196                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
8197                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
8198                                                                 count++;
8199                                                         }
8200                                         }
8201                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
8202                                 }
8203                         }
8204                 }
8205         }
8206         free(pids);
8207         if (dead)
8208                 *dead = count;
8209         return MDB_SUCCESS;
8210 }
8211 /** @} */