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