]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Shorten search for ovpage space
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2013 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #include <sys/types.h>
39 #include <sys/stat.h>
40 #ifdef _WIN32
41 #include <windows.h>
42 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
43  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
44  *  don't use it.
45  */
46 #define MDB_PID_T       int
47 #ifdef __GNUC__
48 # include <sys/param.h>
49 #else
50 # define LITTLE_ENDIAN  1234
51 # define BIG_ENDIAN     4321
52 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
53 # ifndef SSIZE_MAX
54 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
55 # endif
56 #endif
57 #else
58 #define MDB_PID_T       pid_t
59 #include <sys/param.h>
60 #include <sys/uio.h>
61 #include <sys/mman.h>
62 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
63 #include <sys/file.h>
64 #endif
65 #include <fcntl.h>
66 #endif
67
68 #include <errno.h>
69 #include <limits.h>
70 #include <stddef.h>
71 #include <inttypes.h>
72 #include <stdio.h>
73 #include <stdlib.h>
74 #include <string.h>
75 #include <time.h>
76 #include <unistd.h>
77
78 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
79 #include <netinet/in.h>
80 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
81 #endif
82
83 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
84 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
85 # define MDB_FDATASYNC          fsync
86 #elif defined(ANDROID)
87 # define MDB_FDATASYNC          fsync
88 #endif
89
90 #ifndef _WIN32
91 #include <pthread.h>
92 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
93 # define MDB_USE_HASH           1
94 #include <semaphore.h>
95 #endif
96 #endif
97
98 #ifdef USE_VALGRIND
99 #include <valgrind/memcheck.h>
100 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
101 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
102 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
103 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
104 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
105 #else
106 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
107 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
108 #define VGMEMP_FREE(h,a)
109 #define VGMEMP_DESTROY(h)
110 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
111 #endif
112
113 #ifndef BYTE_ORDER
114 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
115 /* Solaris just defines one or the other */
116 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
117 #  define BIG_ENDIAN    4321
118 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
119 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
120 #  else
121 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
122 #  endif
123 # else
124 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
125 # endif
126 #endif
127
128 #ifndef LITTLE_ENDIAN
129 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
130 #endif
131 #ifndef BIG_ENDIAN
132 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
133 #endif
134
135 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
136 #define MISALIGNED_OK   1
137 #endif
138
139 #include "lmdb.h"
140 #include "midl.h"
141
142 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
143 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
144 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
145 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
146 #endif
147
148 /** @defgroup internal  MDB Internals
149  *      @{
150  */
151 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
152  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
153  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
154  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
155  *      replacement, this macro approach is used.
156  *      @{
157  */
158
159         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
160 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
161 # define mdb_func_      __func__
162 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
163 # define mdb_func_      __FUNCTION__
164 #else
165 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
166 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
167 #endif
168
169 #ifdef _WIN32
170 #define MDB_USE_HASH    1
171 #define MDB_PIDLOCK     0
172 #define pthread_t       DWORD
173 #define pthread_mutex_t HANDLE
174 #define pthread_key_t   DWORD
175 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
176 #define pthread_key_create(x,y) \
177         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
178 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
179 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
180 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
181 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
182 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
183 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
184 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
185 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
186 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
187 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
188 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
189 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
190 #define ErrCode()       GetLastError()
191 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
192 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
193 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
194 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
195 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
196 #else
197 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
198 #endif
199 #define Z       "I"
200 #else
201
202 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
203
204         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
205 #define MDB_PIDLOCK                     1
206
207 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
208
209 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
210 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
211 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
212 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
213
214 static int
215 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
216 {
217    int rc;
218    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
219    return rc;
220 }
221
222 #else
223         /** Lock the reader mutex.
224          */
225 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
226         /** Unlock the reader mutex.
227          */
228 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
229
230         /** Lock the writer mutex.
231          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
232          *      will block waiting for this mutex.
233          */
234 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
235         /** Unlock the writer mutex.
236          */
237 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
238 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
239
240         /** Get the error code for the last failed system function.
241          */
242 #define ErrCode()       errno
243
244         /** An abstraction for a file handle.
245          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
246          *      they're opaque pointers.
247          */
248 #define HANDLE  int
249
250         /**     A value for an invalid file handle.
251          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
252          *      unused.
253          */
254 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
255
256         /** Get the size of a memory page for the system.
257          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
258          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
259          */
260 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
261 #endif
262
263 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
264 #define MNAME_LEN       32
265 #else
266 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
267 #endif
268
269 /** @} */
270
271 #ifndef _WIN32
272 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
273  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
274  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
275  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
276  *
277  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
278  * preferably set some compiler flag to get the definition.
279  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
280  */
281 #ifndef MDB_DSYNC
282 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
283 #endif
284 #endif
285
286 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
287  *      if fdatasync() is not supported.
288  */
289 #ifndef MDB_FDATASYNC
290 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
291 #endif
292
293 #ifndef MDB_MSYNC
294 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
295 #endif
296
297 #ifndef MS_SYNC
298 #define MS_SYNC 1
299 #endif
300
301 #ifndef MS_ASYNC
302 #define MS_ASYNC        0
303 #endif
304
305         /** A page number in the database.
306          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
307          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
308          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
309          *
310          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
311          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
312          */
313 typedef MDB_ID  pgno_t;
314
315         /** A transaction ID.
316          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
317          */
318 typedef MDB_ID  txnid_t;
319
320 /** @defgroup debug     Debug Macros
321  *      @{
322  */
323 #ifndef MDB_DEBUG
324         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
325          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
326          *      read from and written to the database (used for free space management).
327          */
328 #define MDB_DEBUG 0
329 #endif
330
331 #if MDB_DEBUG
332 static int mdb_debug;
333 static txnid_t mdb_debug_start;
334
335         /**     Print a debug message with printf formatting.
336          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
337          */
338 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
339 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
340         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
341 #else
342 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
343 #endif
344         /**     Print a debug string.
345          *      The string is printed literally, with no format processing.
346          */
347 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
348         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
349 #define DDBI(mc) \
350         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
351 /** @} */
352
353         /**     @brief The maximum size of a database page.
354          *
355          *      This is 32k, since it must fit in #MDB_page.%mp_upper.
356          *
357          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
358          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
359          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
360          *
361          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
362          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
363          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
364          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
365          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
366          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
367          */
368 #define MAX_PAGESIZE     0x8000
369
370         /** The minimum number of keys required in a database page.
371          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
372          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
373          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
374          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
375          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
376          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
377          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
378          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
379          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
380          *      average only 1KB will be wasted.
381          */
382 #define MDB_MINKEYS      2
383
384         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
385          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
386          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
387          */
388 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
389
390         /**     The version number for a database's datafile format. */
391 #define MDB_DATA_VERSION         1
392         /**     The version number for a database's lockfile format. */
393 #define MDB_LOCK_VERSION         1
394
395         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for dynamic max.
396          *
397          *      Define this as 0 to compute the max from the page size.  511
398          *      is default for backwards compat: liblmdb <= 0.9.10 can break
399          *      when modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
400          *
401          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
402          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
403          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
404          */
405 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
406 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
407 #endif
408
409         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
410 #if MDB_MAXKEYSIZE
411 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
412 #else
413 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
414 #endif
415
416         /**     @brief The maximum size of a data item.
417          *
418          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
419          */
420 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
421
422 #if MDB_DEBUG
423         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
424          *      @ingroup debug
425          */
426 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
427         /**     A key buffer.
428          *      @ingroup debug
429          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
430          */
431 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
432         /**     Display a key in hex.
433          *      @ingroup debug
434          *      Invoke a function to display a key in hex.
435          */
436 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
437 #else
438 #define DKBUF
439 #define DKEY(x) 0
440 #endif
441
442         /** An invalid page number.
443          *      Mainly used to denote an empty tree.
444          */
445 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
446
447         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
448 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
449
450         /** Round \b n up to an even number. */
451 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
452
453         /**     Used for offsets within a single page.
454          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
455          *      this is plenty.
456          */
457 typedef uint16_t         indx_t;
458
459         /**     Default size of memory map.
460          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
461          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
462          */
463 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
464
465 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
466  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
467  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
468  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
469  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
470  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
471  *
472  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
473  *
474  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
475  *      if #MDB_NOLOCK is set.
476  *
477  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
478  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
479  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
480  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
481  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
482  *      for use by a later write transaction.
483  *
484  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
485  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
486  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
487  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
488  *      any need for locking when accessing a slot.
489  *
490  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
491  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
492  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
493  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
494  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
495  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
496  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
497  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
498  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
499  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
500  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
501  *      many old transactions together.
502  *      @{
503  */
504         /**     Number of slots in the reader table.
505          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
506          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
507          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
508          */
509 #define DEFAULT_READERS 126
510
511         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
512          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
513          *      lock table.
514          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
515          */
516 #ifndef CACHELINE
517 #define CACHELINE       64
518 #endif
519
520         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
521          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
522          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
523          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
524          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
525          *      the table when we know that we're the only process opening the
526          *      lock file.
527          */
528 typedef struct MDB_rxbody {
529         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
530          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
531          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
532          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
533          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
534          *      particular version.
535          */
536         txnid_t         mrb_txnid;
537         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
538         MDB_PID_T       mrb_pid;
539         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
540         pthread_t       mrb_tid;
541 } MDB_rxbody;
542
543         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
544 typedef struct MDB_reader {
545         union {
546                 MDB_rxbody mrx;
547                 /** shorthand for mrb_txnid */
548 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
549 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
550 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
551                 /** cache line alignment */
552                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
553         } mru;
554 } MDB_reader;
555
556         /** The header for the reader table.
557          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
558          *      than is used for the main database.)
559          *
560          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
561          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
562          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
563          *      processes can grab them. This same approach is also used on
564          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
565          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
566          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
567          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
568          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
569          */
570 typedef struct MDB_txbody {
571                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
572                  *      to #MDB_MAGIC. */
573         uint32_t        mtb_magic;
574                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
575         uint32_t        mtb_format;
576 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
577         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
578 #else
579                 /** Mutex protecting access to this table.
580                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
581                  */
582         pthread_mutex_t mtb_mutex;
583 #endif
584                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
585                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
586                  *      be determined by reading the main database meta pages.
587                  */
588         txnid_t         mtb_txnid;
589                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
590                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
591                  *      when readers release their slots.
592                  */
593         unsigned        mtb_numreaders;
594 } MDB_txbody;
595
596         /** The actual reader table definition. */
597 typedef struct MDB_txninfo {
598         union {
599                 MDB_txbody mtb;
600 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
601 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
602 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
603 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
604 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
605 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
606                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
607         } mt1;
608         union {
609 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
610                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
611 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
612 #else
613                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
614 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
615 #endif
616                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
617         } mt2;
618         MDB_reader      mti_readers[1];
619 } MDB_txninfo;
620
621         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
622 #define MDB_LOCK_FORMAT \
623         ((uint32_t) \
624          ((MDB_LOCK_VERSION) \
625           /* Flags which describe functionality */ \
626           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
627 /** @} */
628
629 /** Common header for all page types.
630  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
631  * headers on any page after the first.
632  */
633 typedef struct MDB_page {
634 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
635 #define mp_next mp_p.p_next
636         union {
637                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
638                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
639         } mp_p;
640         uint16_t        mp_pad;
641 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
642  *      @ingroup internal
643  *      Flags for the page headers.
644  *      @{
645  */
646 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
647 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
648 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
649 #define P_META           0x08           /**< meta page */
650 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
651 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
652 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
653 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
654 /** @} */
655         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
656 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
657 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
658 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
659         union {
660                 struct {
661                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
662                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
663                 } pb;
664                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
665         } mp_pb;
666         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
667 } MDB_page;
668
669         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
670 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
671
672         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
673 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
674
675         /** Number of nodes on a page */
676 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
677
678         /** The amount of space remaining in the page */
679 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
680
681         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
682 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
683                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
684         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
685          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
686          */
687 #define FILL_THRESHOLD   250
688
689         /** Test if a page is a leaf page */
690 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
691         /** Test if a page is a LEAF2 page */
692 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
693         /** Test if a page is a branch page */
694 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
695         /** Test if a page is an overflow page */
696 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
697         /** Test if a page is a sub page */
698 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
699
700         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
701 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
702
703         /** Header for a single key/data pair within a page.
704          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
705          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
706          */
707 typedef struct MDB_node {
708         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
709          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
710          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
711          * They are in host byte order in case that lets some
712          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
713          */
714 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
715         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
716 #else
717         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
718 #endif
719 /** @defgroup mdb_node Node Flags
720  *      @ingroup internal
721  *      Flags for node headers.
722  *      @{
723  */
724 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
725 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
726 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
727
728 /** valid flags for #mdb_node_add() */
729 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
730
731 /** @} */
732         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
733         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
734         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
735 } MDB_node;
736
737         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
738 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
739
740         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
741 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
742
743         /** Size of a node in a branch page with a given key.
744          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
745          */
746 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
747
748         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
749          *      This is node header plus key plus data size.
750          */
751 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
752
753         /** Address of node \b i in page \b p */
754 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
755
756         /** Address of the key for the node */
757 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
758
759         /** Address of the data for a node */
760 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
761
762         /** Get the page number pointed to by a branch node */
763 #define NODEPGNO(node) \
764         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
765          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
766         /** Set the page number in a branch node */
767 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
768         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
769         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
770
771         /** Get the size of the data in a leaf node */
772 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
773         /** Set the size of the data for a leaf node */
774 #define SETDSZ(node,size)       do { \
775         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
776         /** The size of a key in a node */
777 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
778
779         /** Copy a page number from src to dst */
780 #ifdef MISALIGNED_OK
781 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
782 #else
783 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
784 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
785         unsigned short *s, *d;  \
786         s = (unsigned short *)&(src);   \
787         d = (unsigned short *)&(dst);   \
788         *d++ = *s++;    \
789         *d++ = *s++;    \
790         *d++ = *s++;    \
791         *d = *s;        \
792 } while (0)
793 #else
794 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
795         unsigned short *s, *d;  \
796         s = (unsigned short *)&(src);   \
797         d = (unsigned short *)&(dst);   \
798         *d++ = *s++;    \
799         *d = *s;        \
800 } while (0)
801 #endif
802 #endif
803         /** The address of a key in a LEAF2 page.
804          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
805          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
806          */
807 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
808
809         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
810 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
811         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
812
813         /** Set the \b node's key into \b key. */
814 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
815
816         /** Information about a single database in the environment. */
817 typedef struct MDB_db {
818         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
819         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
820         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
821         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
822         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
823         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
824         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
825         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
826 } MDB_db;
827
828         /** mdb_dbi_open flags */
829 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
830 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
831 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
832         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
833
834         /** Handle for the DB used to track free pages. */
835 #define FREE_DBI        0
836         /** Handle for the default DB. */
837 #define MAIN_DBI        1
838
839         /** Meta page content.
840          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
841          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
842          */
843 typedef struct MDB_meta {
844                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
845                  *      to #MDB_MAGIC. */
846         uint32_t        mm_magic;
847                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
848         uint32_t        mm_version;
849         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
850         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
851         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
852         /** The size of pages used in this DB */
853 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
854         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
855 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
856         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
857         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
858 } MDB_meta;
859
860         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
861          *      The members define size and alignment, and silence type
862          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
863          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
864          */
865 typedef union MDB_metabuf {
866         MDB_page        mb_page;
867         struct {
868                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
869                 MDB_meta        mm_meta;
870         } mb_metabuf;
871 } MDB_metabuf;
872
873         /** Auxiliary DB info.
874          *      The information here is mostly static/read-only. There is
875          *      only a single copy of this record in the environment.
876          */
877 typedef struct MDB_dbx {
878         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
879         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
880         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
881         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
882         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
883 } MDB_dbx;
884
885         /** A database transaction.
886          *      Every operation requires a transaction handle.
887          */
888 struct MDB_txn {
889         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
890         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
891         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
892         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
893          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
894          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
895          */
896         txnid_t         mt_txnid;
897         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
898         /** The list of pages that became unused during this transaction.
899          */
900         MDB_IDL         mt_free_pgs;
901         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
902          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
903          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
904          */
905         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
906         union {
907                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
908                 MDB_ID2L        dirty_list;
909                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
910                 MDB_reader      *reader;
911         } mt_u;
912         /** Array of records for each DB known in the environment. */
913         MDB_dbx         *mt_dbxs;
914         /** Array of MDB_db records for each known DB */
915         MDB_db          *mt_dbs;
916 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
917  *      @ingroup internal
918  * @{
919  */
920 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
921 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
922 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
923 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
924 /** @} */
925         /** In write txns, array of cursors for each DB */
926         MDB_cursor      **mt_cursors;
927         /** Array of flags for each DB */
928         unsigned char   *mt_dbflags;
929         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
930          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
931          */
932         MDB_dbi         mt_numdbs;
933
934 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
935  *      @ingroup internal
936  *      @{
937  */
938 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
939 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
940 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
941 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
942 /** @} */
943         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
944         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
945          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
946          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
947          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
948          */
949         unsigned int    mt_dirty_room;
950 };
951
952 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
953  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
954  * raise this on a 64 bit machine.
955  */
956 #define CURSOR_STACK             32
957
958 struct MDB_xcursor;
959
960         /** Cursors are used for all DB operations.
961          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
962          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
963          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
964          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
965          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
966          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
967          */
968 struct MDB_cursor {
969         /** Next cursor on this DB in this txn */
970         MDB_cursor      *mc_next;
971         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
972         MDB_cursor      *mc_backup;
973         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
974         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
975         /** The transaction that owns this cursor */
976         MDB_txn         *mc_txn;
977         /** The database handle this cursor operates on */
978         MDB_dbi         mc_dbi;
979         /** The database record for this cursor */
980         MDB_db          *mc_db;
981         /** The database auxiliary record for this cursor */
982         MDB_dbx         *mc_dbx;
983         /** The @ref mt_dbflag for this database */
984         unsigned char   *mc_dbflag;
985         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
986         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
987 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
988  *      @ingroup internal
989  *      Cursor state flags.
990  *      @{
991  */
992 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
993 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
994 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
995 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
996 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
997 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
998 /** @} */
999         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1000         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1001         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1002 };
1003
1004         /** Context for sorted-dup records.
1005          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1006          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1007          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1008          */
1009 typedef struct MDB_xcursor {
1010         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1011         MDB_cursor mx_cursor;
1012         /** The database record for this Dup DB */
1013         MDB_db  mx_db;
1014         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1015         MDB_dbx mx_dbx;
1016         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1017         unsigned char mx_dbflag;
1018 } MDB_xcursor;
1019
1020         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1021 typedef struct MDB_pgstate {
1022         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1023         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1024 } MDB_pgstate;
1025
1026         /** The database environment. */
1027 struct MDB_env {
1028         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1029         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1030         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1031         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1032 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1033         /** Some fields are initialized. */
1034 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1035         /** me_txkey is set */
1036 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1037         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1038         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1039         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1040         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1041         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
1042         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1043         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1044         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1045         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1046         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1047         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1048         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1049         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1050         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1051         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1052         off_t           me_size;                /**< current file size */
1053         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1054         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1055         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1056         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1057         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1058 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1059 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1060         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1061         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1062         MDB_IDL         me_free_pgs;
1063         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1064         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1065         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1066         int                     me_maxfree_1pg;
1067         /** Max size of a node on a page */
1068         unsigned int    me_nodemax;
1069 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1070         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1071 #endif
1072         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1073 #ifdef _WIN32
1074         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1075         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1076         HANDLE          me_wmutex;
1077 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1078         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1079         sem_t           *me_wmutex;
1080 #endif
1081         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1082         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1083 };
1084
1085         /** Nested transaction */
1086 typedef struct MDB_ntxn {
1087         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1088         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1089 } MDB_ntxn;
1090
1091         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1092 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1093 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1094 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1095 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1096 #endif
1097
1098         /** max bytes to write in one call */
1099 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1100
1101         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1102 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1103         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1104
1105 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1106 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1107 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1108
1109 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1110 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1111                             MDB_val *key, int modify);
1112 #define MDB_PS_MODIFY   1
1113 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1114 #define MDB_PS_FIRST    4
1115 #define MDB_PS_LAST             8
1116 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1117                             MDB_val *key, int flags);
1118 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1119
1120 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1121 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1122                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1123
1124 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1125 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1126 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1127 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1128 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1129 #endif
1130 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1131
1132 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1133 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1134                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1135 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1136 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1137 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1138 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1139 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1140 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1141
1142 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1143 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1144
1145 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1146 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1147
1148 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1149 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1150 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1151 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1152 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1153 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1154                                 int *exactp);
1155 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1156 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1157
1158 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1159 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1160 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1161
1162 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1163 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1164
1165 /** @cond */
1166 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1167 /** @endcond */
1168
1169 #ifdef _WIN32
1170 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1171 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1172 static int mdb_sec_inited;
1173 #endif
1174
1175 /** Return the library version info. */
1176 char *
1177 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1178 {
1179         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1180         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1181         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1182         return MDB_VERSION_STRING;
1183 }
1184
1185 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1186 static char *const mdb_errstr[] = {
1187         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1188         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1189         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1190         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1191         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1192         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1193         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1194         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1195         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1196         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1197         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1198         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1199         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1200         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1201         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1202         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1203         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1204         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1205         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1206 };
1207
1208 char *
1209 mdb_strerror(int err)
1210 {
1211         int i;
1212         if (!err)
1213                 return ("Successful return: 0");
1214
1215         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1216                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1217                 return mdb_errstr[i];
1218         }
1219
1220         return strerror(err);
1221 }
1222
1223 /** assert(3) variant in cursor context */
1224 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1225 /** assert(3) variant in transaction context */
1226 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1227 /** assert(3) variant in environment context */
1228 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1229
1230 #ifndef NDEBUG
1231 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1232                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1233
1234 static void
1235 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1236         const char *func, const char *file, int line)
1237 {
1238         char buf[400];
1239         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1240                 file, line, expr_txt, func);
1241         if (env->me_assert_func)
1242                 env->me_assert_func(env, buf);
1243         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1244         abort();
1245 }
1246 #else
1247 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1248 #endif /* NDEBUG */
1249
1250 #if MDB_DEBUG
1251 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1252 static pgno_t
1253 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1254 {
1255         pgno_t ret;
1256         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1257         return ret;
1258 }
1259
1260 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1261  * @param[in] key the key to display
1262  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1263  * @return The key in hexadecimal form.
1264  */
1265 char *
1266 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1267 {
1268         char *ptr = buf;
1269         unsigned char *c = key->mv_data;
1270         unsigned int i;
1271
1272         if (!key)
1273                 return "";
1274
1275         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1276                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1277         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1278          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1279          */
1280 #if 1
1281         buf[0] = '\0';
1282         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1283                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1284 #else
1285         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1286 #endif
1287         return buf;
1288 }
1289
1290 static const char *
1291 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1292 {
1293         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1294         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1295                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1296 }
1297
1298 /** Display all the keys in the page. */
1299 void
1300 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1301 {
1302         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1303         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1304         MDB_node *node;
1305         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1306         MDB_val key;
1307         DKBUF;
1308
1309         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1310         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1311         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1312         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1313         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1314         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1315         case P_OVERFLOW:
1316                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1317                         pgno, mp->mp_pages, state);
1318                 return;
1319         case P_META:
1320                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1321                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1322                 return;
1323         default:
1324                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1325                 return;
1326         }
1327
1328         nkeys = NUMKEYS(mp);
1329         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1330
1331         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1332                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1333                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1334                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1335                         total += nsize;
1336                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1337                         continue;
1338                 }
1339                 node = NODEPTR(mp, i);
1340                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1341                 key.mv_data = node->mn_data;
1342                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1343                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1344                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1345                                 DKEY(&key));
1346                         total += nsize;
1347                 } else {
1348                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1349                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1350                         else
1351                                 nsize += NODEDSZ(node);
1352                         total += nsize;
1353                         nsize += sizeof(indx_t);
1354                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1355                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1356                 }
1357                 total = EVEN(total);
1358         }
1359         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1360                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1361 }
1362
1363 void
1364 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1365 {
1366         unsigned int i;
1367         MDB_node *node;
1368         MDB_page *mp;
1369
1370         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1371         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1372                 mp = mc->mc_pg[i];
1373                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1374                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1375                         printf("oops!\n");
1376         }
1377         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1378                 printf("ack!\n");
1379 }
1380 #endif
1381
1382 #if (MDB_DEBUG) > 2
1383 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1384  *  and make sure it matches the actual number of pages
1385  *  being used.
1386  *  All named DBs must be open for a correct count.
1387  */
1388 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1389 {
1390         MDB_cursor mc;
1391         MDB_val key, data;
1392         MDB_ID freecount, count;
1393         MDB_dbi i;
1394         int rc;
1395
1396         freecount = 0;
1397         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1398         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1399                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1400         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1401
1402         count = 0;
1403         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1404                 MDB_xcursor mx;
1405                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1406                         continue;
1407                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1408                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1409                         continue;
1410                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1411                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1412                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1413                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1414                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1415                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1416                                 unsigned j;
1417                                 MDB_page *mp;
1418                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1419                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1420                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1421                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1422                                                 MDB_db db;
1423                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1424                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1425                                                         db.md_overflow_pages;
1426                                         }
1427                                 }
1428                         }
1429                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1430                 }
1431         }
1432         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1433                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1434                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1435         }
1436 }
1437 #endif
1438
1439 int
1440 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1441 {
1442         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1443 }
1444
1445 int
1446 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1447 {
1448         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1449 }
1450
1451 /** Allocate memory for a page.
1452  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1453  */
1454 static MDB_page *
1455 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1456 {
1457         MDB_env *env = txn->mt_env;
1458         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1459         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1460         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1461          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1462          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1463          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1464          */
1465         if (num == 1) {
1466                 if (ret) {
1467                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1468                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1469                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1470                         return ret;
1471                 }
1472                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1473         } else {
1474                 sz *= num;
1475                 off = sz - psize;
1476         }
1477         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1478                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1479                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1480                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1481                         ret->mp_pad = 0;
1482                 }
1483         } else {
1484                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1485         }
1486         return ret;
1487 }
1488
1489 /** Free a single page.
1490  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1491  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1492  */
1493 static void
1494 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1495 {
1496         mp->mp_next = env->me_dpages;
1497         VGMEMP_FREE(env, mp);
1498         env->me_dpages = mp;
1499 }
1500
1501 /** Free a dirty page */
1502 static void
1503 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1504 {
1505         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1506                 mdb_page_free(env, dp);
1507         } else {
1508                 /* large pages just get freed directly */
1509                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1510                 free(dp);
1511         }
1512 }
1513
1514 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1515 static void
1516 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1517 {
1518         MDB_env *env = txn->mt_env;
1519         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1520         unsigned i, n = dl[0].mid;
1521
1522         for (i = 1; i <= n; i++) {
1523                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1524         }
1525         dl[0].mid = 0;
1526 }
1527
1528 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1529  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1530  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1531  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1532  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1533  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1534  */
1535 static int
1536 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1537 {
1538         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_KEEP };
1539         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1540         MDB_cursor *m3;
1541         MDB_xcursor *mx;
1542         MDB_page *dp, *mp;
1543         MDB_node *leaf;
1544         unsigned i, j;
1545         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1546
1547         /* Mark pages seen by cursors */
1548         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1549                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1550         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1551                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1552                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1553                                 continue;
1554                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1555                                 mp = NULL;
1556                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1557                                         mp = m3->mc_pg[j];
1558                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1559                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1560                                 }
1561                                 mx = m3->mc_xcursor;
1562                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1563                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1564                                         break;
1565                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1566                                         break;
1567                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1568                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1569                                         break;
1570                         }
1571                 }
1572                 if (i == 0)
1573                         break;
1574         }
1575
1576         if (all) {
1577                 /* Mark dirty root pages */
1578                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1579                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1580                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1581                                 if (pgno == P_INVALID)
1582                                         continue;
1583                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1584                                         break;
1585                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1586                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1587                         }
1588                 }
1589         }
1590
1591         return rc;
1592 }
1593
1594 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1595
1596 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1597  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1598  * but note that they may still occur in a few cases:
1599  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1600  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1601  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1602  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1603  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1604  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1605  *
1606  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1607  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1608  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1609  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1610  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1611  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1612  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1613  * handled by #mdb_page_unspill().
1614  *
1615  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1616  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1617  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1618  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1619  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1620  * the child aborted.
1621  *
1622  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1623  *      database for which we are checking space.
1624  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1625  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1626  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1627  */
1628 static int
1629 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1630 {
1631         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1632         MDB_page *dp;
1633         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1634         unsigned int i, j, need;
1635         int rc;
1636
1637         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1638                 return MDB_SUCCESS;
1639
1640         /* Estimate how much space this op will take */
1641         i = m0->mc_db->md_depth;
1642         /* Named DBs also dirty the main DB */
1643         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1644                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1645         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1646         if (key)
1647                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1648         i += i; /* double it for good measure */
1649         need = i;
1650
1651         if (txn->mt_dirty_room > i)
1652                 return MDB_SUCCESS;
1653
1654         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1655                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1656                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1657                         return ENOMEM;
1658         } else {
1659                 /* purge deleted slots */
1660                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1661                 unsigned int num = sl[0];
1662                 j=0;
1663                 for (i=1; i<=num; i++) {
1664                         if (!(sl[i] & 1))
1665                                 sl[++j] = sl[i];
1666                 }
1667                 sl[0] = j;
1668         }
1669
1670         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1671         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1672                 goto done;
1673
1674         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1675          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1676          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1677          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1678          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1679          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1680          */
1681         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1682                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1683
1684         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1685         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1686         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1687                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1688                 dp = dl[i].mptr;
1689                 if (dp->mp_flags & P_KEEP)
1690                         continue;
1691                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1692                  * spill list.
1693                  */
1694                 if (txn->mt_parent) {
1695                         MDB_txn *tx2;
1696                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1697                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1698                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1699                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1700                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1701                                                 break;
1702                                         }
1703                                 }
1704                         }
1705                         if (tx2)
1706                                 continue;
1707                 }
1708                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1709                         goto done;
1710                 need--;
1711         }
1712         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1713
1714         /* Flush the spilled part of dirty list */
1715         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1716                 goto done;
1717
1718         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1719         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1720
1721 done:
1722         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1723         return rc;
1724 }
1725
1726 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1727 static txnid_t
1728 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1729 {
1730         int i;
1731         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1732         if (txn->mt_env->me_txns) {
1733                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1734                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1735                         if (r[i].mr_pid) {
1736                                 mr = r[i].mr_txnid;
1737                                 if (oldest > mr)
1738                                         oldest = mr;
1739                         }
1740                 }
1741         }
1742         return oldest;
1743 }
1744
1745 /** Add a page to the txn's dirty list */
1746 static void
1747 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1748 {
1749         MDB_ID2 mid;
1750         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1751
1752         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1753                 insert = mdb_mid2l_append;
1754         } else {
1755                 insert = mdb_mid2l_insert;
1756         }
1757         mid.mid = mp->mp_pgno;
1758         mid.mptr = mp;
1759         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1760         mdb_tassert(txn, rc == 0);
1761         txn->mt_dirty_room--;
1762 }
1763
1764 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1765  * me_pghead and mt_next_pgno.
1766  *
1767  * If there are free pages available from older transactions, they
1768  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1769  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1770  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1771  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1772  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1773  *      database for which we are allocating.
1774  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1775  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1776  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1777  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1778  */
1779 static int
1780 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1781 {
1782 /* use PARANOID for now, default infinite search slows down too much
1783  * when the freelist is large
1784  */
1785 #define MDB_PARANOID
1786 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1787         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1788          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1789          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1790          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1791          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1792          */
1793         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1794 #else
1795         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1796 #endif
1797         int rc, retry = num;
1798         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1799         MDB_env *env = txn->mt_env;
1800         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1801         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
1802         MDB_page *np;
1803         txnid_t oldest = 0, last;
1804         MDB_cursor_op op;
1805         MDB_cursor m2;
1806
1807         *mp = NULL;
1808
1809         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1810         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
1811                 rc = MDB_TXN_FULL;
1812                 goto fail;
1813         }
1814
1815         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1816                 MDB_val key, data;
1817                 MDB_node *leaf;
1818                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1819
1820                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1821                  * pages at the tail, just truncating the list.
1822                  */
1823                 if (mop_len > n2) {
1824                         i = mop_len;
1825                         do {
1826                                 pgno = mop[i];
1827                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1828                                         goto search_done;
1829                         } while (--i > n2);
1830                         if (Max_retries < INT_MAX && --retry < 0)
1831                                 break;
1832                 }
1833
1834                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1835                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1836                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1837                         last = env->me_pglast;
1838                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1839                         if (last) {
1840                                 op = MDB_SET_RANGE;
1841                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1842                                 key.mv_size = sizeof(last);
1843                         }
1844                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1845                                 retry = -1;
1846                 }
1847                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1848                         break;
1849
1850                 last++;
1851                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1852                 if (oldest <= last)
1853                         break;
1854                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1855                 if (rc) {
1856                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1857                                 break;
1858                         goto fail;
1859                 }
1860                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1861                 if (oldest <= last)
1862                         break;
1863                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
1864                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
1865                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
1866                         return rc;
1867
1868                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1869                 i = idl[0];
1870                 if (!mop) {
1871                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
1872                                 rc = ENOMEM;
1873                                 goto fail;
1874                         }
1875                 } else {
1876                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
1877                                 goto fail;
1878                         mop = env->me_pghead;
1879                 }
1880                 env->me_pglast = last;
1881 #if (MDB_DEBUG) > 1
1882                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
1883                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
1884                 for (k = i; k; k--)
1885                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[k]));
1886 #endif
1887                 /* Merge in descending sorted order */
1888                 j = mop_len;
1889                 k = mop_len += i;
1890                 mop[0] = (pgno_t)-1;
1891                 old_id = mop[j];
1892                 while (i) {
1893                         new_id = idl[i--];
1894                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
1895                                 mop[k--] = old_id;
1896                         mop[k--] = new_id;
1897                 }
1898                 mop[0] = mop_len;
1899         }
1900
1901         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
1902         i = 0;
1903         pgno = txn->mt_next_pgno;
1904         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
1905                         DPUTS("DB size maxed out");
1906                         rc = MDB_MAP_FULL;
1907                         goto fail;
1908         }
1909
1910 search_done:
1911         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1912                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
1913         } else {
1914                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
1915                         rc = ENOMEM;
1916                         goto fail;
1917                 }
1918         }
1919         if (i) {
1920                 mop[0] = mop_len -= num;
1921                 /* Move any stragglers down */
1922                 for (j = i-num; j < mop_len; )
1923                         mop[++j] = mop[++i];
1924         } else {
1925                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
1926         }
1927         np->mp_pgno = pgno;
1928         mdb_page_dirty(txn, np);
1929         *mp = np;
1930
1931         return MDB_SUCCESS;
1932
1933 fail:
1934         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1935         return rc;
1936 }
1937
1938 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
1939  * @param[in] dst page to copy into
1940  * @param[in] src page to copy from
1941  * @param[in] psize size of a page
1942  */
1943 static void
1944 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1945 {
1946         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
1947         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
1948
1949         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
1950          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
1951          */
1952         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
1953                 upper &= -Align;
1954                 memcpy(dst, src, (lower + (Align-1)) & -Align);
1955                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
1956                         psize - upper);
1957         } else {
1958                 memcpy(dst, src, psize - unused);
1959         }
1960 }
1961
1962 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
1963  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
1964  * it back and make it dirty/writable again.
1965  * @param[in] txn the transaction handle.
1966  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
1967  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
1968  * mp wasn't spilled.
1969  */
1970 static int
1971 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
1972 {
1973         MDB_env *env = txn->mt_env;
1974         const MDB_txn *tx2;
1975         unsigned x;
1976         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
1977
1978         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
1979                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
1980                         continue;
1981                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1982                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
1983                         MDB_page *np;
1984                         int num;
1985                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1986                                 return MDB_TXN_FULL;
1987                         if (IS_OVERFLOW(mp))
1988                                 num = mp->mp_pages;
1989                         else
1990                                 num = 1;
1991                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1992                                 np = mp;
1993                         } else {
1994                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
1995                                 if (!np)
1996                                         return ENOMEM;
1997                                 if (num > 1)
1998                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
1999                                 else
2000                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2001                         }
2002                         if (tx2 == txn) {
2003                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2004                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2005                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2006                                  */
2007                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2008                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2009                                 else
2010                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2011                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2012                                  * page remains spilled until child commits
2013                                  */
2014
2015                         mdb_page_dirty(txn, np);
2016                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2017                         *ret = np;
2018                         break;
2019                 }
2020         }
2021         return MDB_SUCCESS;
2022 }
2023
2024 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2025  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2026  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2027  */
2028 static int
2029 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2030 {
2031         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2032         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2033         MDB_cursor *m2, *m3;
2034         pgno_t  pgno;
2035         int rc;
2036
2037         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2038                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2039                         np = NULL;
2040                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2041                         if (rc)
2042                                 goto fail;
2043                         if (np)
2044                                 goto done;
2045                 }
2046                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2047                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2048                         goto fail;
2049                 pgno = np->mp_pgno;
2050                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2051                         mp->mp_pgno, pgno));
2052                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2053                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2054                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2055                 if (mc->mc_top) {
2056                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2057                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2058                         SETPGNO(node, pgno);
2059                 } else {
2060                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2061                 }
2062         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2063                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2064                 pgno = mp->mp_pgno;
2065                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2066                  * dirty list.
2067                  */
2068                 if (dl[0].mid) {
2069                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2070                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2071                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2072                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2073                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2074                                         return MDB_CORRUPTED;
2075                                 }
2076                                 return 0;
2077                         }
2078                 }
2079                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2080                 /* No - copy it */
2081                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2082                 if (!np)
2083                         return ENOMEM;
2084                 mid.mid = pgno;
2085                 mid.mptr = np;
2086                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2087                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2088         } else {
2089                 return 0;
2090         }
2091
2092         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2093         np->mp_pgno = pgno;
2094         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2095
2096 done:
2097         /* Adjust cursors pointing to mp */
2098         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2099         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2100         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2101                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2102                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2103                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2104                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2105                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2106                 }
2107         } else {
2108                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2109                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2110                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2111                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2112                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2113                                         IS_LEAF(np) &&
2114                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2115                                 {
2116                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2117                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2118                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2119                                 }
2120                         }
2121                 }
2122         }
2123         return 0;
2124
2125 fail:
2126         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2127         return rc;
2128 }
2129
2130 int
2131 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2132 {
2133         int rc = 0;
2134         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2135                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2136                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2137                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2138                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2139                                 rc = ErrCode();
2140 #ifdef _WIN32
2141                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2142                                 rc = ErrCode();
2143 #endif
2144                 } else {
2145                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2146                                 rc = ErrCode();
2147                 }
2148         }
2149         return rc;
2150 }
2151
2152 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2153 static int
2154 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2155 {
2156         MDB_cursor *mc, *bk;
2157         MDB_xcursor *mx;
2158         size_t size;
2159         int i;
2160
2161         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2162                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2163                         size = sizeof(MDB_cursor);
2164                         if (mc->mc_xcursor)
2165                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2166                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2167                                 bk = malloc(size);
2168                                 if (!bk)
2169                                         return ENOMEM;
2170                                 *bk = *mc;
2171                                 mc->mc_backup = bk;
2172                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2173                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2174                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2175                                  */
2176                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2177                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2178                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2179                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2180                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2181                                 }
2182                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2183                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2184                         }
2185                 }
2186         }
2187         return MDB_SUCCESS;
2188 }
2189
2190 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2191  * @param[in] txn the transaction handle.
2192  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2193  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2194  */
2195 static void
2196 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2197 {
2198         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2199         MDB_xcursor *mx;
2200         int i;
2201
2202         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2203                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2204                         next = mc->mc_next;
2205                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2206                                 if (merge) {
2207                                         /* Commit changes to parent txn */
2208                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2209                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2210                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2211                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2212                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2213                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2214                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2215                                 } else {
2216                                         /* Abort nested txn */
2217                                         *mc = *bk;
2218                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2219                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2220                                 }
2221                                 mc = bk;
2222                         }
2223                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2224                         free(mc);
2225                 }
2226                 cursors[i] = NULL;
2227         }
2228 }
2229
2230 #if !(MDB_DEBUG)
2231 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2232 #endif
2233 static void
2234 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2235
2236 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2237 enum Pidlock_op {
2238         Pidset, Pidcheck
2239 };
2240 #else
2241 enum Pidlock_op {
2242         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2243 };
2244 #endif
2245
2246 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2247  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2248  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2249  *
2250  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2251  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2252  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2253  */
2254 static int
2255 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2256 {
2257 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2258         int ret = 0;
2259         HANDLE h;
2260         if (op == Pidcheck) {
2261                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2262                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2263                 if (!h)
2264                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2265                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2266                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2267                 CloseHandle(h);
2268         }
2269         return ret;
2270 #else
2271         for (;;) {
2272                 int rc;
2273                 struct flock lock_info;
2274                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2275                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2276                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2277                 lock_info.l_start = pid;
2278                 lock_info.l_len = 1;
2279                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2280                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2281                                 rc = -1;
2282                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2283                         continue;
2284                 }
2285                 return rc;
2286         }
2287 #endif
2288 }
2289
2290 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2291  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2292  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2293  */
2294 static int
2295 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2296 {
2297         MDB_env *env = txn->mt_env;
2298         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2299         MDB_meta *meta;
2300         unsigned int i, nr;
2301         uint16_t x;
2302         int rc, new_notls = 0;
2303
2304         /* Setup db info */
2305         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2306         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2307
2308         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2309                 if (!ti) {
2310                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2311                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2312                         txn->mt_u.reader = NULL;
2313                 } else {
2314                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2315                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2316                         if (r) {
2317                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2318                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2319                         } else {
2320                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2321                                 pthread_t tid = pthread_self();
2322
2323                                 if (!env->me_live_reader) {
2324                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2325                                         if (rc)
2326                                                 return rc;
2327                                         env->me_live_reader = 1;
2328                                 }
2329
2330                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2331                                 nr = ti->mti_numreaders;
2332                                 for (i=0; i<nr; i++)
2333                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2334                                                 break;
2335                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2336                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2337                                         return MDB_READERS_FULL;
2338                                 }
2339                                 ti->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2340                                 ti->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2341                                 if (i == nr)
2342                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2343                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2344                                 env->me_numreaders = nr;
2345                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2346
2347                                 r = &ti->mti_readers[i];
2348                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2349                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2350                                         r->mr_pid = 0;
2351                                         return rc;
2352                                 }
2353                         }
2354                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2355                         txn->mt_u.reader = r;
2356                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2357                 }
2358         } else {
2359                 if (ti) {
2360                         LOCK_MUTEX_W(env);
2361
2362                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2363                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2364                 } else {
2365                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2366                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2367                 }
2368                 txn->mt_txnid++;
2369 #if MDB_DEBUG
2370                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2371                         mdb_debug = 1;
2372 #endif
2373                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2374                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2375                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2376                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2377                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2378                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2379                 env->me_txn = txn;
2380         }
2381
2382         /* Copy the DB info and flags */
2383         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2384
2385         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2386         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2387
2388         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2389                 x = env->me_dbflags[i];
2390                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2391                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2392         }
2393         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2394
2395         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2396                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2397                 if (new_notls) {
2398                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2399                         txn->mt_u.reader = NULL;
2400                 }
2401                 return MDB_MAP_RESIZED;
2402         }
2403
2404         return MDB_SUCCESS;
2405 }
2406
2407 int
2408 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2409 {
2410         int rc;
2411
2412         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2413                 return EINVAL;
2414
2415         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2416                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2417                 return MDB_PANIC;
2418         }
2419
2420         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2421         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2422                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2423                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2424                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2425         }
2426         return rc;
2427 }
2428
2429 int
2430 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2431 {
2432         MDB_txn *txn;
2433         MDB_ntxn *ntxn;
2434         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2435
2436         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2437                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2438                 return MDB_PANIC;
2439         }
2440         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2441                 return EACCES;
2442         if (parent) {
2443                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2444                 if (parent->mt_child ||
2445                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2446                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2447                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2448                 {
2449                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2450                 }
2451                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2452         }
2453         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2454         if (!(flags & MDB_RDONLY))
2455                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2456
2457         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2458                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(ErrCode())));
2459                 return ENOMEM;
2460         }
2461         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2462         if (flags & MDB_RDONLY) {
2463                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2464                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2465         } else {
2466                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2467                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2468         }
2469         txn->mt_env = env;
2470
2471         if (parent) {
2472                 unsigned int i;
2473                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2474                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2475                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2476                 {
2477                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2478                         free(txn);
2479                         return ENOMEM;
2480                 }
2481                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2482                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2483                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2484                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2485                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2486                 parent->mt_child = txn;
2487                 txn->mt_parent = parent;
2488                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2489                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2490                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2491                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2492                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2493                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2494                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2495                 rc = 0;
2496                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2497                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2498                 if (env->me_pghead) {
2499                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2500                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2501                         if (env->me_pghead)
2502                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2503                         else
2504                                 rc = ENOMEM;
2505                 }
2506                 if (!rc)
2507                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2508                 if (rc)
2509                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2510         } else {
2511                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2512         }
2513         if (rc)
2514                 free(txn);
2515         else {
2516                 *ret = txn;
2517                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2518                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2519                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2520         }
2521
2522         return rc;
2523 }
2524
2525 MDB_env *
2526 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2527 {
2528         if(!txn) return NULL;
2529         return txn->mt_env;
2530 }
2531
2532 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2533 static void
2534 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2535 {
2536         int i;
2537         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2538         MDB_env *env = txn->mt_env;
2539         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2540
2541         for (i = n; --i >= 2;) {
2542                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2543                         if (keep) {
2544                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2545                         } else {
2546                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2547                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2548                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2549                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2550                                 free(ptr);
2551                         }
2552                 }
2553         }
2554         if (keep && env->me_numdbs < n)
2555                 env->me_numdbs = n;
2556 }
2557
2558 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2559  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2560  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2561  * @param[in] act why the transaction is being reset
2562  */
2563 static void
2564 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2565 {
2566         MDB_env *env = txn->mt_env;
2567
2568         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2569         mdb_dbis_update(txn, 0);
2570
2571         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2572                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2573                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2574
2575         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2576                 if (txn->mt_u.reader) {
2577                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2578                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2579                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2580                 }
2581                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2582                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2583         } else {
2584                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2585
2586                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2587                         mdb_dlist_free(txn);
2588                 }
2589                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2590
2591                 if (txn->mt_parent) {
2592                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2593                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2594                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2595                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2596                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2597                         return;
2598                 }
2599
2600                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2601                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2602                 env->me_pghead = NULL;
2603                 env->me_pglast = 0;
2604
2605                 env->me_txn = NULL;
2606                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2607                 if (env->me_txns)
2608                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2609         }
2610 }
2611
2612 void
2613 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2614 {
2615         if (txn == NULL)
2616                 return;
2617
2618         /* This call is only valid for read-only txns */
2619         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2620                 return;
2621
2622         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2623 }
2624
2625 void
2626 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2627 {
2628         if (txn == NULL)
2629                 return;
2630
2631         if (txn->mt_child)
2632                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2633
2634         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2635         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2636         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2637                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2638
2639         free(txn);
2640 }
2641
2642 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2643  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2644  */
2645 static int
2646 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2647 {
2648         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2649          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2650          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2651          */
2652         MDB_cursor mc;
2653         MDB_env *env = txn->mt_env;
2654         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2655         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2656         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2657         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2658
2659         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2660
2661         if (env->me_pghead) {
2662                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2663                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2664                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2665                         return rc;
2666         }
2667
2668         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
2669         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
2670                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
2671
2672         for (;;) {
2673                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2674                 MDB_val key, data;
2675                 pgno_t *pgs;
2676                 ssize_t j;
2677
2678                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2679                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2680                  */
2681                 while (pglast < env->me_pglast) {
2682                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2683                         if (rc)
2684                                 return rc;
2685                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2686                         total_room = head_room = 0;
2687                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
2688                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2689                         if (rc)
2690                                 return rc;
2691                 }
2692
2693                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2694                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2695                         if (!freecnt) {
2696                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2697                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
2698                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2699                                         return rc;
2700                         }
2701                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2702                         /* Write to last page of freeDB */
2703                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2704                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2705                         do {
2706                                 freecnt = free_pgs[0];
2707                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2708                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2709                                 if (rc)
2710                                         return rc;
2711                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2712                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2713                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2714                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2715                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2716 #if (MDB_DEBUG) > 1
2717                         {
2718                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2719                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2720                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2721                                 for (; i; i--)
2722                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2723                         }
2724 #endif
2725                         continue;
2726                 }
2727
2728                 mop = env->me_pghead;
2729                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2730
2731                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2732                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2733                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2734                  */
2735                 if (total_room >= mop_len) {
2736                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2737                                 break;
2738                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2739                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2740                         head_id--;
2741                         head_room = 0;
2742                 }
2743                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2744                 total_room -= head_room;
2745                 head_room = mop_len - total_room;
2746                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2747                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2748                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2749                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2750                 } else if (head_room < 0) {
2751                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2752                         head_room = 0;
2753                 }
2754                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2755                 key.mv_data = &head_id;
2756                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2757                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2758                 if (rc)
2759                         return rc;
2760                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
2761                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
2762                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
2763                 do {
2764                         pgs[j] = 0;
2765                 } while (--j >= 0);
2766                 total_room += head_room;
2767         }
2768
2769         /* Fill in the reserved me_pghead records */
2770         rc = MDB_SUCCESS;
2771         if (mop_len) {
2772                 MDB_val key, data;
2773
2774                 mop += mop_len;
2775                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2776                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2777                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2778                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2779                         MDB_ID save;
2780
2781                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2782                         key.mv_data = &id;
2783                         if (len > mop_len) {
2784                                 len = mop_len;
2785                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2786                         }
2787                         data.mv_data = mop -= len;
2788                         save = mop[0];
2789                         mop[0] = len;
2790                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
2791                         mop[0] = save;
2792                         if (rc || !(mop_len -= len))
2793                                 break;
2794                 }
2795         }
2796         return rc;
2797 }
2798
2799 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2800  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2801  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
2802  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2803  */
2804 static int
2805 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
2806 {
2807         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2808         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2809         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2810         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2811         size_t          size = 0, pos = 0;
2812         pgno_t          pgno = 0;
2813         MDB_page        *dp = NULL;
2814 #ifdef _WIN32
2815         OVERLAPPED      ov;
2816 #else
2817         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2818         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
2819         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
2820         int                     n = 0;
2821 #endif
2822
2823         j = i = keep;
2824
2825         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2826                 /* Clear dirty flags */
2827                 while (++i <= pagecount) {
2828                         dp = dl[i].mptr;
2829                         /* Don't flush this page yet */
2830                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2831                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2832                                 dl[++j] = dl[i];
2833                                 continue;
2834                         }
2835                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2836                 }
2837                 goto done;
2838         }
2839
2840         /* Write the pages */
2841         for (;;) {
2842                 if (++i <= pagecount) {
2843                         dp = dl[i].mptr;
2844                         /* Don't flush this page yet */
2845                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2846                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2847                                 dl[i].mid = 0;
2848                                 continue;
2849                         }
2850                         pgno = dl[i].mid;
2851                         /* clear dirty flag */
2852                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2853                         pos = pgno * psize;
2854                         size = psize;
2855                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
2856                 }
2857 #ifdef _WIN32
2858                 else break;
2859
2860                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2861                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2862                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2863                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2864                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2865                  * system call.
2866                  */
2867                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2868                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2869                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
2870                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
2871                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
2872                         rc = ErrCode();
2873                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
2874                         return rc;
2875                 }
2876 #else
2877                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
2878                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
2879                         if (n) {
2880                                 /* Write previous page(s) */
2881 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
2882                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
2883 #else
2884                                 if (n == 1) {
2885                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
2886                                 } else {
2887                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
2888                                                 rc = ErrCode();
2889                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
2890                                                 return rc;
2891                                         }
2892                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
2893                                 }
2894 #endif
2895                                 if (wres != wsize) {
2896                                         if (wres < 0) {
2897                                                 rc = ErrCode();
2898                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
2899                                         } else {
2900                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
2901                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2902                                         }
2903                                         return rc;
2904                                 }
2905                                 n = 0;
2906                         }
2907                         if (i > pagecount)
2908                                 break;
2909                         wpos = pos;
2910                         wsize = 0;
2911                 }
2912                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2913                 next_pos = pos + size;
2914                 iov[n].iov_len = size;
2915                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
2916                 wsize += size;
2917                 n++;
2918 #endif  /* _WIN32 */
2919         }
2920
2921         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
2922                 dp = dl[i].mptr;
2923                 /* This is a page we skipped above */
2924                 if (!dl[i].mid) {
2925                         dl[++j] = dl[i];
2926                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
2927                         continue;
2928                 }
2929                 mdb_dpage_free(env, dp);
2930         }
2931
2932 done:
2933         i--;
2934         txn->mt_dirty_room += i - j;
2935         dl[0].mid = j;
2936         return MDB_SUCCESS;
2937 }
2938
2939 int
2940 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2941 {
2942         int             rc;
2943         unsigned int i;
2944         MDB_env *env;
2945
2946         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
2947                 return EINVAL;
2948
2949         if (txn->mt_child) {
2950                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2951                 txn->mt_child = NULL;
2952                 if (rc)
2953                         goto fail;
2954         }
2955
2956         env = txn->mt_env;
2957
2958         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2959                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2960                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2961                 mdb_txn_abort(txn);
2962                 return MDB_SUCCESS;
2963         }
2964
2965         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2966                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2967                 if (txn->mt_parent)
2968                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2969                 rc = MDB_BAD_TXN;
2970                 goto fail;
2971         }
2972
2973         if (txn->mt_parent) {
2974                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2975                 MDB_ID2L dst, src;
2976                 MDB_IDL pspill;
2977                 unsigned x, y, len, ps_len;
2978
2979                 /* Append our free list to parent's */
2980                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
2981                 if (rc)
2982                         goto fail;
2983                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2984                 /* Failures after this must either undo the changes
2985                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
2986                  */
2987
2988                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2989                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2990
2991                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2992                 mdb_cursors_close(txn, 1);
2993
2994                 /* Update parent's DB table. */
2995                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2996                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2997                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2998                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2999                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3000                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3001                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3002                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3003                 }
3004
3005                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3006                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3007                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3008                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3009                         x = y = ps_len;
3010                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3011                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3012                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3013                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3014                                 while (pn > pspill[x])
3015                                         x--;
3016                                 if (pn == pspill[x]) {
3017                                         pspill[x] = 1;
3018                                         y = --x;
3019                                 }
3020                         }
3021                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3022                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3023                                 if (!(pspill[x] & 1))
3024                                         pspill[++y] = pspill[x];
3025                         pspill[0] = y;
3026                 }
3027
3028                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3029                 x = dst[0].mid;
3030                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3031                 if (parent->mt_parent) {
3032                         len = x + src[0].mid;
3033                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3034                         for (i = x; y && i; y--) {
3035                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3036                                 while (yp < dst[i].mid)
3037                                         i--;
3038                                 if (yp == dst[i].mid) {
3039                                         i--;
3040                                         len--;
3041                                 }
3042                         }
3043                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3044                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3045                 }
3046                 /* Merge our dirty list with parent's */
3047                 y = src[0].mid;
3048                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3049                         pgno_t yp = src[y].mid;
3050                         while (yp < dst[x].mid)
3051                                 dst[i--] = dst[x--];
3052                         if (yp == dst[x].mid)
3053                                 free(dst[x--].mptr);
3054                 }
3055                 mdb_tassert(txn, i == x);
3056                 dst[0].mid = len;
3057                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3058                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3059                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3060                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3061                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3062                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3063                                 if (rc)
3064                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3065                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3066                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3067                         } else {
3068                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3069                         }
3070                 }
3071
3072                 parent->mt_child = NULL;
3073                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3074                 free(txn);
3075                 return rc;
3076         }
3077
3078         if (txn != env->me_txn) {
3079                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3080                 rc = EINVAL;
3081                 goto fail;
3082         }
3083
3084         mdb_cursors_close(txn, 0);
3085
3086         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3087                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3088                 goto done;
3089
3090         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3091             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3092
3093         /* Update DB root pointers */
3094         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3095                 MDB_cursor mc;
3096                 MDB_dbi i;
3097                 MDB_val data;
3098                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3099
3100                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3101                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3102                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3103                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3104                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3105                                 if (rc)
3106                                         goto fail;
3107                         }
3108                 }
3109         }
3110
3111         rc = mdb_freelist_save(txn);
3112         if (rc)
3113                 goto fail;
3114
3115         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3116         env->me_pghead = NULL;
3117         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3118                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3119
3120 #if (MDB_DEBUG) > 2
3121         mdb_audit(txn);
3122 #endif
3123
3124         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3125                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3126                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3127                 goto fail;
3128
3129 done:
3130         env->me_pglast = 0;
3131         env->me_txn = NULL;
3132         mdb_dbis_update(txn, 1);
3133
3134         if (env->me_txns)
3135                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3136         free(txn);
3137
3138         return MDB_SUCCESS;
3139
3140 fail:
3141         mdb_txn_abort(txn);
3142         return rc;
3143 }
3144
3145 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3146  * mapping it into memory.
3147  * @param[in] env the environment handle
3148  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3149  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3150  */
3151 static int
3152 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3153 {
3154         MDB_metabuf     pbuf;
3155         MDB_page        *p;
3156         MDB_meta        *m;
3157         int                     i, rc, off;
3158         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3159
3160         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3161          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3162          */
3163
3164         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3165 #ifdef _WIN32
3166                 DWORD len;
3167                 OVERLAPPED ov;
3168                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3169                 ov.Offset = off;
3170                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3171                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3172                         rc = 0;
3173 #else
3174                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3175 #endif
3176                 if (rc != Size) {
3177                         if (rc == 0 && off == 0)
3178                                 return ENOENT;
3179                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3180                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3181                         return rc;
3182                 }
3183
3184                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3185
3186                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3187                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3188                         return MDB_INVALID;
3189                 }
3190
3191                 m = METADATA(p);
3192                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3193                         DPUTS("meta has invalid magic");
3194                         return MDB_INVALID;
3195                 }
3196
3197                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3198                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3199                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3200                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3201                 }
3202
3203                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3204                         *meta = *m;
3205         }
3206         return 0;
3207 }
3208
3209 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3210  * @param[in] env the environment handle
3211  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3212  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3213  */
3214 static int
3215 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3216 {
3217         MDB_page *p, *q;
3218         int rc;
3219         unsigned int     psize;
3220 #ifdef _WIN32
3221         DWORD len;
3222         OVERLAPPED ov;
3223         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3224 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3225         ov.Offset = pos;        \
3226         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3227 #else
3228         int len;
3229 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3230         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3231         rc = (len >= 0); } while(0)
3232 #endif
3233
3234         DPUTS("writing new meta page");
3235
3236         psize = env->me_psize;
3237
3238         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3239         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3240         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3241         meta->mm_psize = psize;
3242         meta->mm_last_pg = 1;
3243         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3244         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3245         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3246         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3247
3248         p = calloc(2, psize);
3249         p->mp_pgno = 0;
3250         p->mp_flags = P_META;
3251         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3252
3253         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3254         q->mp_pgno = 1;
3255         q->mp_flags = P_META;
3256         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3257
3258         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3259         if (!rc)
3260                 rc = ErrCode();
3261         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3262                 rc = MDB_SUCCESS;
3263         else
3264                 rc = ENOSPC;
3265         free(p);
3266         return rc;
3267 }
3268
3269 /** Update the environment info to commit a transaction.
3270  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3271  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3272  */
3273 static int
3274 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3275 {
3276         MDB_env *env;
3277         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3278         off_t off;
3279         int rc, len, toggle;
3280         char *ptr;
3281         HANDLE mfd;
3282 #ifdef _WIN32
3283         OVERLAPPED ov;
3284 #else
3285         int r2;
3286 #endif
3287
3288         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3289         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3290                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3291
3292         env = txn->mt_env;
3293         mp = env->me_metas[toggle];
3294
3295         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3296                 /* Persist any increases of mapsize config */
3297                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
3298                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3299                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3300                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3301                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3302                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3303                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3304                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3305                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3306                         ptr = env->me_map;
3307                         if (toggle) {
3308 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3309                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3310                                         meta_size += meta_size;
3311                                 else
3312 #endif
3313                                         ptr += meta_size;
3314                         }
3315                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3316                                 rc = ErrCode();
3317                                 goto fail;
3318                         }
3319                 }
3320                 goto done;
3321         }
3322         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3323         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3324
3325         ptr = (char *)&meta;
3326         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
3327                 /* Persist any increases of mapsize config */
3328                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
3329                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3330         } else {
3331                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
3332         }
3333         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3334
3335         ptr += off;
3336         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3337         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3338         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3339         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3340
3341         if (toggle)
3342                 off += env->me_psize;
3343         off += PAGEHDRSZ;
3344
3345         /* Write to the SYNC fd */
3346         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3347                 env->me_fd : env->me_mfd;
3348 #ifdef _WIN32
3349         {
3350                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3351                 ov.Offset = off;
3352                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3353                         rc = -1;
3354         }
3355 #else
3356         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3357 #endif
3358         if (rc != len) {
3359                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3360                 DPUTS("write failed, disk error?");
3361                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3362                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3363                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3364                  */
3365                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3366                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3367 #ifdef _WIN32
3368                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3369                 ov.Offset = off;
3370                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3371 #else
3372                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3373                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3374 #endif
3375 fail:
3376                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3377                 return rc;
3378         }
3379 done:
3380         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3381          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3382          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3383          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3384          * how stale their view of these values is.
3385          */
3386         if (env->me_txns)
3387                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3388
3389         return MDB_SUCCESS;
3390 }
3391
3392 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3393  * @param[in] env the environment handle
3394  * @return meta toggle (0 or 1).
3395  */
3396 static int
3397 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3398 {
3399         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3400 }
3401
3402 int
3403 mdb_env_create(MDB_env **env)
3404 {
3405         MDB_env *e;
3406
3407         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3408         if (!e)
3409                 return ENOMEM;
3410
3411         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3412         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3413         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3414         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3415         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3416 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3417         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3418         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3419 #endif
3420         e->me_pid = getpid();
3421         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3422         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3423         *env = e;
3424         return MDB_SUCCESS;
3425 }
3426
3427 static int
3428 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr, int newsize)
3429 {
3430         MDB_page *p;
3431         unsigned int flags = env->me_flags;
3432 #ifdef _WIN32
3433         int rc;
3434         HANDLE mh;
3435         LONG sizelo, sizehi;
3436         sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
3437         sizehi = env->me_mapsize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3438
3439         /* Windows won't create mappings for zero length files.
3440          * Just allocate the maxsize right now.
3441          */
3442         if (newsize) {
3443                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3444                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3445                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3446                         return ErrCode();
3447         }
3448         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3449                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3450                 sizehi, sizelo, NULL);
3451         if (!mh)
3452                 return ErrCode();
3453         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3454                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3455                 0, 0, env->me_mapsize, addr);
3456         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3457         CloseHandle(mh);
3458         if (rc)
3459                 return rc;
3460 #else
3461         int prot = PROT_READ;
3462         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3463                 prot |= PROT_WRITE;
3464                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3465                         return ErrCode();
3466         }
3467         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3468                 env->me_fd, 0);
3469         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3470                 env->me_map = NULL;
3471                 return ErrCode();
3472         }
3473
3474         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3475                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3476 #ifdef MADV_RANDOM
3477                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3478 #else
3479 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3480                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3481 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3482 #endif /* MADV_RANDOM */
3483         }
3484 #endif /* _WIN32 */
3485
3486         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3487          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3488          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3489          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3490          */
3491         if (addr && env->me_map != addr)
3492                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3493
3494         p = (MDB_page *)env->me_map;
3495         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3496         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3497
3498         return MDB_SUCCESS;
3499 }
3500
3501 int
3502 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3503 {
3504         /* If env is already open, caller is responsible for making
3505          * sure there are no active txns.
3506          */
3507         if (env->me_map) {
3508                 int rc;
3509                 void *old;
3510                 if (env->me_txn)
3511                         return EINVAL;
3512                 if (!size)
3513                         size = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_mapsize;
3514                 else if (size < env->me_mapsize) {
3515                         /* If the configured size is smaller, make sure it's
3516                          * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3517                          */
3518                         size_t minsize = (env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3519                         if (size < minsize)
3520                                 size = minsize;
3521                 }
3522                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3523                 env->me_mapsize = size;
3524                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3525                 rc = mdb_env_map(env, old, 1);
3526                 if (rc)
3527                         return rc;
3528         }
3529         env->me_mapsize = size;
3530         if (env->me_psize)
3531                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3532         return MDB_SUCCESS;
3533 }
3534
3535 int
3536 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3537 {
3538         if (env->me_map)
3539                 return EINVAL;
3540         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3541         return MDB_SUCCESS;
3542 }
3543
3544 int
3545 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3546 {
3547         if (env->me_map || readers < 1)
3548                 return EINVAL;
3549         env->me_maxreaders = readers;
3550         return MDB_SUCCESS;
3551 }
3552
3553 int
3554 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3555 {
3556         if (!env || !readers)
3557                 return EINVAL;
3558         *readers = env->me_maxreaders;
3559         return MDB_SUCCESS;
3560 }
3561
3562 /** Further setup required for opening an MDB environment
3563  */
3564 static int
3565 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3566 {
3567         unsigned int flags = env->me_flags;
3568         int i, newenv = 0, rc;
3569         MDB_meta meta;
3570
3571 #ifdef _WIN32
3572         /* See if we should use QueryLimited */
3573         rc = GetVersion();
3574         if ((rc & 0xff) > 5)
3575                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3576         else
3577                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3578 #endif /* _WIN32 */
3579
3580         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3581
3582         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3583                 if (i != ENOENT)
3584                         return i;
3585                 DPUTS("new mdbenv");
3586                 newenv = 1;
3587                 env->me_psize = env->me_os_psize;
3588                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
3589                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
3590         } else {
3591                 env->me_psize = meta.mm_psize;
3592         }
3593
3594         /* Was a mapsize configured? */
3595         if (!env->me_mapsize) {
3596                 /* If this is a new environment, take the default,
3597                  * else use the size recorded in the existing env.
3598                  */
3599                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3600         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3601                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3602                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3603                  */
3604                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3605                 if (env->me_mapsize < minsize)
3606                         env->me_mapsize = minsize;
3607         }
3608
3609         rc = mdb_env_map(env, meta.mm_address, newenv || env->me_mapsize != meta.mm_mapsize);
3610         if (rc)
3611                 return rc;
3612
3613         if (newenv) {
3614                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3615                         meta.mm_address = env->me_map;
3616                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3617                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3618                         return i;
3619                 }
3620         }
3621
3622         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3623         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
3624                 - sizeof(indx_t);
3625 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
3626         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
3627 #endif
3628         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3629
3630 #if MDB_DEBUG
3631         {
3632                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3633                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3634
3635                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3636                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3637                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3638                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3639                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3640                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3641                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3642                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3643                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3644         }
3645 #endif
3646
3647         return MDB_SUCCESS;
3648 }
3649
3650
3651 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3652  *      This function is called automatically when a thread exits.
3653  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3654  */
3655 static void
3656 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3657 {
3658         MDB_reader *reader = ptr;
3659
3660         reader->mr_pid = 0;
3661 }
3662
3663 #ifdef _WIN32
3664 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3665  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3666  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3667  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3668  */
3669 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3670 #define MAX_TLS_KEYS    64
3671 #endif
3672 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3673 static int mdb_tls_nkeys;
3674
3675 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3676 {
3677         int i;
3678         switch(reason) {
3679         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3680         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3681         case DLL_THREAD_DETACH:
3682                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3683                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3684                         if (r) {
3685                                 mdb_env_reader_dest(r);
3686                         }
3687                 }
3688                 break;
3689         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3690         }
3691 }
3692 #ifdef __GNUC__
3693 #ifdef _WIN64
3694 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3695 #else
3696 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3697 #endif
3698 #else
3699 #ifdef _WIN64
3700 /* Force some symbol references.
3701  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3702  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3703  */
3704 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3705 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3706 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3707 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
3708 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3709 #pragma const_seg()
3710 #else   /* WIN32 */
3711 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3712 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3713 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3714 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3715 #pragma data_seg()
3716 #endif  /* WIN 32/64 */
3717 #endif  /* !__GNUC__ */
3718 #endif
3719
3720 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3721 static int
3722 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3723 {
3724         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3725
3726         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3727
3728 #ifdef _WIN32
3729         {
3730                 OVERLAPPED ov;
3731                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3732                  * then release the existing exclusive lock.
3733                  */
3734                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3735                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3736                         rc = ErrCode();
3737                 } else {
3738                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3739                         *excl = 0;
3740                 }
3741         }
3742 #else
3743         {
3744                 struct flock lock_info;
3745                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3746                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3747                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3748                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3749                 lock_info.l_start = 0;
3750                 lock_info.l_len = 1;
3751                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3752                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3753                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3754         }
3755 #endif
3756
3757         return rc;
3758 }
3759
3760 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3761  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3762  */
3763 static int
3764 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3765 {
3766         int rc = 0;
3767 #ifdef _WIN32
3768         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3769                 *excl = 1;
3770         } else {
3771                 OVERLAPPED ov;
3772                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3773                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3774                         *excl = 0;
3775                 } else {
3776                         rc = ErrCode();
3777                 }
3778         }
3779 #else
3780         struct flock lock_info;
3781         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3782         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3783         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3784         lock_info.l_start = 0;
3785         lock_info.l_len = 1;
3786         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3787                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3788         if (!rc) {
3789                 *excl = 1;
3790         } else
3791 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3792         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3793 # endif
3794         {
3795                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3796                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3797                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3798                 if (rc == 0)
3799                         *excl = 0;
3800         }
3801 #endif
3802         return rc;
3803 }
3804
3805 #ifdef MDB_USE_HASH
3806 /*
3807  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3808  *
3809  * @(#) $Revision: 5.1 $
3810  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3811  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3812  *
3813  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3814  *
3815  ***
3816  *
3817  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3818  *
3819  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3820  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3821  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3822  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3823  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3824  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3825  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3826  *
3827  * By:
3828  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3829  *        http://www.isthe.com/chongo/
3830  *
3831  * Share and Enjoy!     :-)
3832  */
3833
3834 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3835 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3836
3837 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3838  * @param[in] val       value to hash
3839  * @param[in] hval      initial value for hash
3840  * @return 64 bit hash
3841  *
3842  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3843  *       hval arg on the first call.
3844  */
3845 static mdb_hash_t
3846 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3847 {
3848         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3849         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3850         /*
3851          * FNV-1a hash each octet of the string
3852          */
3853         while (s < end) {
3854                 /* xor the bottom with the current octet */
3855                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3856
3857                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3858                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3859                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3860         }
3861         /* return our new hash value */
3862         return hval;
3863 }
3864
3865 /** Hash the string and output the encoded hash.
3866  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
3867  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
3868  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
3869  * small printable string.
3870  * @param[in] str string to hash
3871  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
3872  */
3873 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
3874
3875 static void
3876 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
3877 {
3878         int i;
3879
3880         for (i=0; i<5; i++) {
3881                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
3882                 l /= 85;
3883         }
3884 }
3885
3886 static void
3887 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
3888 {
3889         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3890
3891         mdb_pack85(h, encbuf);
3892         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
3893         encbuf[10] = '\0';
3894 }
3895 #endif
3896
3897 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3898  * @param[in] env The MDB environment.
3899  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3900  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3901  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3902  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3903  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3904  */
3905 static int
3906 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3907 {
3908 #ifdef _WIN32
3909 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3910 #else
3911 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3912 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3913 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3914 #else
3915         int fdflags;
3916 #       define MDB_CLOEXEC              0
3917 #endif
3918 #endif
3919         int rc;
3920         off_t size, rsize;
3921
3922 #ifdef _WIN32
3923         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3924                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3925                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3926 #else
3927         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3928 #endif
3929         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3930                 rc = ErrCode();
3931                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3932                         return MDB_SUCCESS;
3933                 }
3934                 goto fail_errno;
3935         }
3936 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3937         /* Lose record locks when exec*() */
3938         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3939                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3940 #endif
3941
3942         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3943                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3944                 if (rc)
3945                         goto fail;
3946                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3947 #ifdef _WIN32
3948                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3949                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3950                         rc = MDB_TLS_FULL;
3951                         goto fail;
3952                 }
3953                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3954 #endif
3955         }
3956
3957         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3958          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3959          */
3960         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3961
3962 #ifdef _WIN32
3963         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3964 #else
3965         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3966         if (size == -1) goto fail_errno;
3967 #endif
3968         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3969         if (size < rsize && *excl > 0) {
3970 #ifdef _WIN32
3971                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
3972                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
3973                         goto fail_errno;
3974 #else
3975                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3976 #endif
3977         } else {
3978                 rsize = size;
3979                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3980                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3981         }
3982         {
3983 #ifdef _WIN32
3984                 HANDLE mh;
3985                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3986                         0, 0, NULL);
3987                 if (!mh) goto fail_errno;
3988                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3989                 CloseHandle(mh);
3990                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3991 #else
3992                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3993                         env->me_lfd, 0);
3994                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3995                 env->me_txns = m;
3996 #endif
3997         }
3998         if (*excl > 0) {
3999 #ifdef _WIN32
4000                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4001                 struct {
4002                         DWORD volume;
4003                         DWORD nhigh;
4004                         DWORD nlow;
4005                 } idbuf;
4006                 MDB_val val;
4007                 char encbuf[11];
4008
4009                 if (!mdb_sec_inited) {
4010                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4011                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4012                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4013                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4014                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4015                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4016                         mdb_sec_inited = 1;
4017                 }
4018                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4019                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4020                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4021                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4022                 val.mv_data = &idbuf;
4023                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4024                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4025                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4026                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4027                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4028                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4029                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4030                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4031 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4032                 struct stat stbuf;
4033                 struct {
4034                         dev_t dev;
4035                         ino_t ino;
4036                 } idbuf;
4037                 MDB_val val;
4038                 char encbuf[11];
4039
4040 #if defined(__NetBSD__)
4041 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4042 #endif
4043                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4044                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4045                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4046                 val.mv_data = &idbuf;
4047                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4048                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4049 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4050                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4051 #endif
4052                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4053                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4054                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4055                  * remove both semaphores before doing anything else.
4056                  */
4057                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4058                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4059                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4060                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4061                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4062                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4063                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4064                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4065 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
4066                 pthread_mutexattr_t mattr;
4067
4068                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4069                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4070                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
4071                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4072                         goto fail;
4073                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4074 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4075
4076                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4077                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4078                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4079                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4080
4081         } else {
4082                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4083                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4084                         rc = MDB_INVALID;
4085                         goto fail;
4086                 }
4087                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4088                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4089                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4090                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4091                         goto fail;
4092                 }
4093                 rc = ErrCode();
4094                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4095                         goto fail;
4096                 }
4097 #ifdef _WIN32
4098                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4099                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4100                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4101                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4102 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4103                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4104                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4105                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4106                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4107 #endif
4108         }
4109         return MDB_SUCCESS;
4110
4111 fail_errno:
4112         rc = ErrCode();
4113 fail:
4114         return rc;
4115 }
4116
4117         /** The name of the lock file in the DB environment */
4118 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4119         /** The name of the data file in the DB environment */
4120 #define DATANAME        "/data.mdb"
4121         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4122 #define LOCKSUFF        "-lock"
4123         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4124          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4125          *      environment and re-opening it with the new flags.
4126          */
4127 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4128 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP| \
4129         MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4130
4131 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4132 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4133 #endif
4134
4135 int
4136 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4137 {
4138         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4139         char *lpath, *dpath;
4140
4141         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4142                 return EINVAL;
4143
4144         len = strlen(path);
4145         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4146                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4147         } else {
4148                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4149         }
4150         lpath = malloc(rc);
4151         if (!lpath)
4152                 return ENOMEM;
4153         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4154                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4155                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4156                 strcpy(dpath, path);
4157         } else {
4158                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4159                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4160                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4161         }
4162
4163         rc = MDB_SUCCESS;
4164         flags |= env->me_flags;
4165         if (flags & MDB_RDONLY) {
4166                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4167                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4168         } else {
4169                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4170                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4171                         rc = ENOMEM;
4172         }
4173         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4174         if (rc)
4175                 goto leave;
4176
4177         env->me_path = strdup(path);
4178         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4179         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4180         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
4181                 rc = ENOMEM;
4182                 goto leave;
4183         }
4184
4185         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4186         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4187                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4188                 if (rc)
4189                         goto leave;
4190         }
4191
4192 #ifdef _WIN32
4193         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4194                 oflags = GENERIC_READ;
4195                 len = OPEN_EXISTING;
4196         } else {
4197                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4198                 len = OPEN_ALWAYS;
4199         }
4200         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4201         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4202                 NULL, len, mode, NULL);
4203 #else
4204         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4205                 oflags = O_RDONLY;
4206         else
4207                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4208
4209         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4210 #endif
4211         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4212                 rc = ErrCode();
4213                 goto leave;
4214         }
4215
4216         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4217                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4218                 if (rc)
4219                         goto leave;
4220         }
4221
4222         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4223                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4224                         env->me_mfd = env->me_fd;
4225                 } else {
4226                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4227                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4228                          */
4229 #ifdef _WIN32
4230                         len = OPEN_EXISTING;
4231                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4232                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4233                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4234 #else
4235                         oflags &= ~O_CREAT;
4236                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4237 #endif
4238                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4239                                 rc = ErrCode();
4240                                 goto leave;
4241                         }
4242                 }
4243                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4244                 if (excl > 0) {
4245                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4246                         if (rc)
4247                                 goto leave;
4248                 }
4249                 if (!((flags & MDB_RDONLY) ||
4250                           (env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize))))
4251                         rc = ENOMEM;
4252         }
4253
4254 leave:
4255         if (rc) {
4256                 mdb_env_close0(env, excl);
4257         }
4258         free(lpath);
4259         return rc;
4260 }
4261
4262 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4263 static void
4264 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4265 {
4266         int i;
4267
4268         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4269                 return;
4270
4271         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4272         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4273                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4274
4275         free(env->me_pbuf);
4276         free(env->me_dbflags);
4277         free(env->me_dbxs);
4278         free(env->me_path);
4279         free(env->me_dirty_list);
4280         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4281
4282         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4283                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4284 #ifdef _WIN32
4285                 /* Delete our key from the global list */
4286                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4287                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4288                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4289                                 mdb_tls_nkeys--;
4290                                 break;
4291                         }
4292 #endif
4293         }
4294
4295         if (env->me_map) {
4296                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4297         }
4298         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4299                 (void) close(env->me_mfd);
4300         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4301                 (void) close(env->me_fd);
4302         if (env->me_txns) {
4303                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4304                 /* Clearing readers is done in this function because
4305                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4306                  */
4307                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4308                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4309                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4310 #ifdef _WIN32
4311                 if (env->me_rmutex) {
4312                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4313                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4314                 }
4315                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4316                  * the last handle closes.
4317                  */
4318 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4319                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4320                         sem_close(env->me_rmutex);
4321                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4322                                 sem_close(env->me_wmutex);
4323                         /* If we have the filelock:  If we are the
4324                          * only remaining user, clean up semaphores.
4325                          */
4326                         if (excl == 0)
4327                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4328                         if (excl > 0) {
4329                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4330                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4331                         }
4332                 }
4333 #endif
4334                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4335         }
4336         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4337 #ifdef _WIN32
4338                 if (excl >= 0) {
4339                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4340                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4341                          */
4342                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4343                 }
4344 #endif
4345                 (void) close(env->me_lfd);
4346         }
4347
4348         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4349 }
4350
4351 int
4352 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
4353 {
4354         MDB_txn *txn = NULL;
4355         int rc;
4356         size_t wsize;
4357         char *ptr;
4358 #ifdef _WIN32
4359         DWORD len, w2;
4360 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
4361 #else
4362         ssize_t len;
4363         size_t w2;
4364 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
4365 #endif
4366
4367         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
4368          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
4369          */
4370         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
4371         if (rc)
4372                 return rc;
4373
4374         if (env->me_txns) {
4375                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
4376                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
4377
4378                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
4379                 LOCK_MUTEX_W(env);
4380
4381                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
4382                 if (rc) {
4383                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
4384                         goto leave;
4385                 }
4386         }
4387
4388         wsize = env->me_psize * 2;
4389         ptr = env->me_map;
4390         w2 = wsize;
4391         while (w2 > 0) {
4392                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4393                 if (!rc) {
4394                         rc = ErrCode();
4395                         break;
4396                 } else if (len > 0) {
4397                         rc = MDB_SUCCESS;
4398                         ptr += len;
4399                         w2 -= len;
4400                         continue;
4401                 } else {
4402                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
4403                         rc = EIO;
4404                         break;
4405                 }
4406         }
4407         if (env->me_txns)
4408                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
4409
4410         if (rc)
4411                 goto leave;
4412
4413         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
4414         while (wsize > 0) {
4415                 if (wsize > MAX_WRITE)
4416                         w2 = MAX_WRITE;
4417                 else
4418                         w2 = wsize;
4419                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4420                 if (!rc) {
4421                         rc = ErrCode();
4422                         break;
4423                 } else if (len > 0) {
4424                         rc = MDB_SUCCESS;
4425                         ptr += len;
4426                         wsize -= len;
4427                         continue;
4428                 } else {
4429                         rc = EIO;
4430                         break;
4431                 }
4432         }
4433
4434 leave:
4435         mdb_txn_abort(txn);
4436         return rc;
4437 }
4438
4439 int
4440 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
4441 {
4442         int rc, len;
4443         char *lpath;
4444         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
4445
4446         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
4447                 lpath = (char *)path;
4448         } else {
4449                 len = strlen(path);
4450                 len += sizeof(DATANAME);
4451                 lpath = malloc(len);
4452                 if (!lpath)
4453                         return ENOMEM;
4454                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
4455         }
4456
4457         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
4458          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
4459          * already in the OS cache.
4460          */
4461 #ifdef _WIN32
4462         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
4463                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4464 #else
4465         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
4466 #endif
4467         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4468                 rc = ErrCode();
4469                 goto leave;
4470         }
4471
4472 #ifdef O_DIRECT
4473         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
4474         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
4475                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
4476 #endif
4477 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
4478         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
4479         if (rc) {
4480                 rc = ErrCode();
4481                 goto leave;
4482         }
4483 #endif
4484
4485         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
4486
4487 leave:
4488         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
4489                 free(lpath);
4490         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4491                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
4492                         rc = ErrCode();
4493
4494         return rc;
4495 }
4496
4497 void
4498 mdb_env_close(MDB_env *env)
4499 {
4500         MDB_page *dp;
4501
4502         if (env == NULL)
4503                 return;
4504
4505         VGMEMP_DESTROY(env);
4506         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4507                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4508                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4509                 free(dp);
4510         }
4511
4512         mdb_env_close0(env, 0);
4513         free(env);
4514 }
4515
4516 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4517 static int
4518 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4519 {
4520         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4521                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4522 }
4523
4524 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's */
4525 static int
4526 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4527 {
4528         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4529                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4530 }
4531
4532 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4533  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4534  */
4535 static int
4536 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4537 {
4538 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4539         unsigned short *u, *c;
4540         int x;
4541
4542         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4543         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4544         do {
4545                 x = *--u - *--c;
4546         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4547         return x;
4548 #else
4549         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
4550 #endif
4551 }
4552
4553 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
4554 #ifdef MISALIGNED_OK
4555 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
4556 #else
4557 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
4558 #endif
4559
4560 /** Compare two items lexically */
4561 static int
4562 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4563 {
4564         int diff;
4565         ssize_t len_diff;
4566         unsigned int len;
4567
4568         len = a->mv_size;
4569         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4570         if (len_diff > 0) {
4571                 len = b->mv_size;
4572                 len_diff = 1;
4573         }
4574
4575         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4576         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4577 }
4578
4579 /** Compare two items in reverse byte order */
4580 static int
4581 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4582 {
4583         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4584         ssize_t len_diff;
4585         int diff;
4586
4587         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4588         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4589         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4590
4591         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4592         if (len_diff > 0) {
4593                 p1_lim += len_diff;
4594                 len_diff = 1;
4595         }
4596
4597         while (p1 > p1_lim) {
4598                 diff = *--p1 - *--p2;
4599                 if (diff)
4600                         return diff;
4601         }
4602         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4603 }
4604
4605 /** Search for key within a page, using binary search.
4606  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4607  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4608  * in *exactp (1 or 0).
4609  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4610  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4611  */
4612 static MDB_node *
4613 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4614 {
4615         unsigned int     i = 0, nkeys;
4616         int              low, high;
4617         int              rc = 0;
4618         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4619         MDB_node        *node = NULL;
4620         MDB_val  nodekey;
4621         MDB_cmp_func *cmp;
4622         DKBUF;
4623
4624         nkeys = NUMKEYS(mp);
4625
4626         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4627             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4628             mdb_dbg_pgno(mp)));
4629
4630         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4631         high = nkeys - 1;
4632         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4633
4634         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4635          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4636          */
4637         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4638                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4639                         cmp = mdb_cmp_long;
4640                 else
4641                         cmp = mdb_cmp_int;
4642         }
4643
4644         if (IS_LEAF2(mp)) {
4645                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4646                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4647                 while (low <= high) {
4648                         i = (low + high) >> 1;
4649                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4650                         rc = cmp(key, &nodekey);
4651                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4652                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4653                         if (rc == 0)
4654                                 break;
4655                         if (rc > 0)
4656                                 low = i + 1;
4657                         else
4658                                 high = i - 1;
4659                 }
4660         } else {
4661                 while (low <= high) {
4662                         i = (low + high) >> 1;
4663
4664                         node = NODEPTR(mp, i);
4665                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4666                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4667
4668                         rc = cmp(key, &nodekey);
4669 #if MDB_DEBUG
4670                         if (IS_LEAF(mp))
4671                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4672                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4673                         else
4674                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4675                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4676 #endif
4677                         if (rc == 0)
4678                                 break;
4679                         if (rc > 0)
4680                                 low = i + 1;
4681                         else
4682                                 high = i - 1;
4683                 }
4684         }
4685
4686         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4687                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4688                 if (!IS_LEAF2(mp))
4689                         node = NODEPTR(mp, i);
4690         }
4691         if (exactp)
4692                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
4693         /* store the key index */
4694         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4695         if (i >= nkeys)
4696                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4697                 return NULL;
4698
4699         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4700         return node;
4701 }
4702
4703 #if 0
4704 static void
4705 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4706 {
4707         MDB_cursor *m2;
4708
4709         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4710                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4711                         func(mc, m2);
4712                 }
4713         }
4714 }
4715 #endif
4716
4717 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4718 static void
4719 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4720 {
4721         if (mc->mc_snum) {
4722 #if MDB_DEBUG
4723                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4724 #endif
4725                 mc->mc_snum--;
4726                 if (mc->mc_snum)
4727                         mc->mc_top--;
4728
4729                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
4730                         DDBI(mc), (void *) mc));
4731         }
4732 }
4733
4734 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4735 static int
4736 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4737 {
4738         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
4739                 DDBI(mc), (void *) mc));
4740
4741         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4742                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4743                 return MDB_CURSOR_FULL;
4744         }
4745
4746         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4747         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4748         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4749
4750         return MDB_SUCCESS;
4751 }
4752
4753 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4754  * @param[in] txn the transaction for this access.
4755  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4756  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4757  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4758  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4759  */
4760 static int
4761 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4762 {
4763         MDB_env *env = txn->mt_env;
4764         MDB_page *p = NULL;
4765         int level;
4766
4767         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4768                 MDB_txn *tx2 = txn;
4769                 level = 1;
4770                 do {
4771                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4772                         unsigned x;
4773                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4774                          * because the dirty list got full. Bring this page
4775                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4776                          * leave that unless page_touch happens again).
4777                          */
4778                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4779                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
4780                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
4781                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
4782                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4783                                         goto done;
4784                                 }
4785                         }
4786                         if (dl[0].mid) {
4787                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4788                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4789                                         p = dl[x].mptr;
4790                                         goto done;
4791                                 }
4792                         }
4793                         level++;
4794                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4795         }
4796
4797         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4798                 level = 0;
4799                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4800         } else {
4801                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4802                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4803                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4804         }
4805
4806 done:
4807         *ret = p;
4808         if (lvl)
4809                 *lvl = level;
4810         return MDB_SUCCESS;
4811 }
4812
4813 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
4814  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
4815  */
4816 static int
4817 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4818 {
4819         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4820         int rc;
4821         DKBUF;
4822
4823         while (IS_BRANCH(mp)) {
4824                 MDB_node        *node;
4825                 indx_t          i;
4826
4827                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
4828                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
4829                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
4830
4831                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
4832                         i = 0;
4833                         if (flags & MDB_PS_LAST)
4834                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4835                 } else {
4836                         int      exact;
4837                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4838                         if (node == NULL)
4839                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4840                         else {
4841                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4842                                 if (!exact) {
4843                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
4844                                         i--;
4845                                 }
4846                         }
4847                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
4848                 }
4849
4850                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
4851                 node = NODEPTR(mp, i);
4852
4853                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4854                         return rc;
4855
4856                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4857                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4858                         return rc;
4859
4860                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4861                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4862                                 return rc;
4863                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4864                 }
4865         }
4866
4867         if (!IS_LEAF(mp)) {
4868                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
4869                     mp->mp_flags));
4870                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4871                 return MDB_CORRUPTED;
4872         }
4873
4874         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4875             key ? DKEY(key) : "null"));
4876         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4877         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4878
4879         return MDB_SUCCESS;
4880 }
4881
4882 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4883  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4884  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4885  * are all in situations where the current page is known to
4886  * be underfilled.
4887  */
4888 static int
4889 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4890 {
4891         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4892         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4893         int rc;
4894
4895         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4896                 return rc;
4897
4898         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4899         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4900                 return rc;
4901         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
4902 }
4903
4904 /** Search for the page a given key should be in.
4905  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
4906  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4907  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
4908  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
4909  *   are touched (updated with new page numbers).
4910  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
4911  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
4912  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4913  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4914  */
4915 static int
4916 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4917 {
4918         int              rc;
4919         pgno_t           root;
4920
4921         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4922          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
4923          */
4924         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4925                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4926                 return MDB_BAD_TXN;
4927         } else {
4928                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4929                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4930                                 MDB_cursor mc2;
4931                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4932                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
4933                                 if (rc)
4934                                         return rc;
4935                                 {
4936                                         MDB_val data;
4937                                         int exact = 0;
4938                                         uint16_t flags;
4939                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4940                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4941                                         if (!exact)
4942                                                 return MDB_NOTFOUND;
4943                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4944                                         if (rc)
4945                                                 return rc;
4946                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4947                                                 sizeof(uint16_t));
4948                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4949                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4950                                          */
4951                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4952                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4953                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4954                                 }
4955                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4956                 }
4957                 root = mc->mc_db->md_root;
4958
4959                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4960                         DPUTS("tree is empty");
4961                         return MDB_NOTFOUND;
4962                 }
4963         }
4964
4965         mdb_cassert(mc, root > 1);
4966         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4967                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4968                         return rc;
4969
4970         mc->mc_snum = 1;
4971         mc->mc_top = 0;
4972
4973         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
4974                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
4975
4976         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4977                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4978                         return rc;
4979         }
4980
4981         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4982                 return MDB_SUCCESS;
4983
4984         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4985 }
4986
4987 static int
4988 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4989 {
4990         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4991         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4992         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
4993         MDB_env *env = txn->mt_env;
4994         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
4995         MDB_ID pn = pg << 1;
4996         int rc;
4997
4998         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
4999         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5000          * so we should give it back to our current free list, if any.
5001          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5002          *
5003          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5004          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5005          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5006          */
5007         if (env->me_pghead &&
5008                 !txn->mt_parent &&
5009                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5010                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5011         {
5012                 unsigned i, j;
5013                 pgno_t *mop;
5014                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5015                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5016                 if (rc)
5017                         return rc;
5018                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5019                         /* This page is no longer spilled */
5020                         if (x == sl[0])
5021                                 sl[0]--;
5022                         else
5023                                 sl[x] |= 1;
5024                         goto release;
5025                 }
5026                 /* Remove from dirty list */
5027                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5028                 x = dl[0].mid--;
5029                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5030                         if (x > 1) {
5031                                 x--;
5032                                 iy = dl[x];
5033                                 dl[x] = ix;
5034                         } else {
5035                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5036                                 j = ++(dl[0].mid);
5037                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5038                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5039                                 return MDB_CORRUPTED;
5040                         }
5041                 }
5042                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5043                         mdb_dpage_free(env, mp);
5044 release:
5045                 /* Insert in me_pghead */
5046                 mop = env->me_pghead;
5047                 j = mop[0] + ovpages;
5048                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5049                         mop[j--] = mop[i];
5050                 while (j>i)
5051                         mop[j--] = pg++;
5052                 mop[0] += ovpages;
5053         } else {
5054                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5055                 if (rc)
5056                         return rc;
5057         }
5058         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5059         return 0;
5060 }
5061
5062 /** Return the data associated with a given node.
5063  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5064  * @param[in] leaf The node being read.
5065  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5066  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5067  */
5068 static int
5069 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5070 {
5071         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5072         pgno_t           pgno;
5073         int rc;
5074
5075         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5076                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5077                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5078                 return MDB_SUCCESS;
5079         }
5080
5081         /* Read overflow data.
5082          */
5083         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5084         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5085         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5086                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5087                 return rc;
5088         }
5089         data->mv_data = METADATA(omp);
5090
5091         return MDB_SUCCESS;
5092 }
5093
5094 int
5095 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5096     MDB_val *key, MDB_val *data)
5097 {
5098         MDB_cursor      mc;
5099         MDB_xcursor     mx;
5100         int exact = 0;
5101         DKBUF;
5102
5103         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5104
5105         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5106                 return EINVAL;
5107
5108         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5109                 return MDB_BAD_TXN;
5110
5111         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5112         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5113 }
5114
5115 /** Find a sibling for a page.
5116  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5117  * specified sibling, if one exists.
5118  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5119  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5120  * otherwise the left sibling.
5121  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5122  */
5123 static int
5124 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5125 {
5126         int              rc;
5127         MDB_node        *indx;
5128         MDB_page        *mp;
5129
5130         if (mc->mc_snum < 2) {
5131                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5132         }
5133
5134         mdb_cursor_pop(mc);
5135         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5136                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5137
5138         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5139                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5140                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5141                     move_right ? "right" : "left"));
5142                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5143                         /* undo cursor_pop before returning */
5144                         mc->mc_top++;
5145                         mc->mc_snum++;
5146                         return rc;
5147                 }
5148         } else {
5149                 if (move_right)
5150                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5151                 else
5152                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5153                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5154                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5155         }
5156         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5157
5158         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5159         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5160                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5161                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5162                 return rc;
5163         }
5164
5165         mdb_cursor_push(mc, mp);
5166         if (!move_right)
5167                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5168
5169         return MDB_SUCCESS;
5170 }
5171
5172 /** Move the cursor to the next data item. */
5173 static int
5174 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5175 {
5176         MDB_page        *mp;
5177         MDB_node        *leaf;
5178         int rc;
5179
5180         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5181                 return MDB_NOTFOUND;
5182         }
5183
5184         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5185
5186         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5187
5188         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5189                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5190                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5191                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5192                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5193                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5194                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5195                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5196                                         return rc;
5197                                 }
5198                         }
5199                 } else {
5200                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5201                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5202                                 return MDB_NOTFOUND;
5203                 }
5204         }
5205
5206         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5207                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5208         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5209                 goto skip;
5210
5211         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5212                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5213                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5214                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5215                         return rc;
5216                 }
5217                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5218                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5219         } else
5220                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5221
5222 skip:
5223         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5224             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5225
5226         if (IS_LEAF2(mp)) {
5227                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5228                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5229                 return MDB_SUCCESS;
5230         }
5231
5232         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5233         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5234
5235         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5236                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5237         }
5238         if (data) {
5239                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5240                         return rc;
5241
5242                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5243                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5244                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5245                                 return rc;
5246                 }
5247         }
5248
5249         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5250         return MDB_SUCCESS;
5251 }
5252
5253 /** Move the cursor to the previous data item. */
5254 static int
5255 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5256 {
5257         MDB_page        *mp;
5258         MDB_node        *leaf;
5259         int rc;
5260
5261         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5262
5263         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5264
5265         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5266                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5267                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5268                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5269                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5270                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5271                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5272                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5273                                         return rc;
5274                                 }
5275                         } else {
5276                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5277                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
5278                                         return MDB_NOTFOUND;
5279                         }
5280                 }
5281         }
5282
5283         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5284                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5285
5286         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5287                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5288                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5289                         return rc;
5290                 }
5291                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5292                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5293                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5294         } else
5295                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5296
5297         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5298
5299         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5300             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5301
5302         if (IS_LEAF2(mp)) {
5303                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5304                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5305                 return MDB_SUCCESS;
5306         }
5307
5308         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5309         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5310
5311         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5312                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5313         }
5314         if (data) {
5315                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5316                         return rc;
5317
5318                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5319                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5320                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5321                                 return rc;
5322                 }
5323         }
5324
5325         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5326         return MDB_SUCCESS;
5327 }
5328
5329 /** Set the cursor on a specific data item. */
5330 static int
5331 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5332     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5333 {
5334         int              rc;
5335         MDB_page        *mp;
5336         MDB_node        *leaf = NULL;
5337         DKBUF;
5338
5339         if (key->mv_size == 0)
5340                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5341
5342         if (mc->mc_xcursor)
5343                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5344
5345         /* See if we're already on the right page */
5346         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5347                 MDB_val nodekey;
5348
5349                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5350                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5351                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5352                         return MDB_NOTFOUND;
5353                 }
5354                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5355                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5356                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5357                 } else {
5358                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5359                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5360                 }
5361                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5362                 if (rc == 0) {
5363                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5364                          * was the one we wanted.
5365                          */
5366                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5367                         if (exactp)
5368                                 *exactp = 1;
5369                         goto set1;
5370                 }
5371                 if (rc > 0) {
5372                         unsigned int i;
5373                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5374                         if (nkeys > 1) {
5375                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5376                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5377                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5378                                 } else {
5379                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5380                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5381                                 }
5382                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5383                                 if (rc == 0) {
5384                                         /* last node was the one we wanted */
5385                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5386                                         if (exactp)
5387                                                 *exactp = 1;
5388                                         goto set1;
5389                                 }
5390                                 if (rc < 0) {
5391                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5392                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5393                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5394                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5395                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5396                                                 } else {
5397                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5398                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5399                                                 }
5400                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5401                                                 if (rc == 0) {
5402                                                         /* current node was the one we wanted */
5403                                                         if (exactp)
5404                                                                 *exactp = 1;
5405                                                         goto set1;
5406                                                 }
5407                                         }
5408                                         rc = 0;
5409                                         goto set2;
5410                                 }
5411                         }
5412                         /* If any parents have right-sibs, search.
5413                          * Otherwise, there's nothing further.
5414                          */
5415                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5416                                 if (mc->mc_ki[i] <
5417                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5418                                         break;
5419                         if (i == mc->mc_top) {
5420                                 /* There are no other pages */
5421                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5422                                 return MDB_NOTFOUND;
5423                         }
5424                 }
5425                 if (!mc->mc_top) {
5426                         /* There are no other pages */
5427                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5428                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5429                                 rc = 0;
5430                                 goto set1;
5431                         } else
5432                                 return MDB_NOTFOUND;
5433                 }
5434         }
5435
5436         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5437         if (rc != MDB_SUCCESS)
5438                 return rc;
5439
5440         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5441         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5442
5443 set2:
5444         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5445         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5446                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5447                 return MDB_NOTFOUND;
5448         }
5449
5450         if (leaf == NULL) {
5451                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5452                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5453                         return rc;              /* no entries matched */
5454                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5455                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5456                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5457         }
5458
5459 set1:
5460         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5461         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5462
5463         if (IS_LEAF2(mp)) {
5464                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5465                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5466                 return MDB_SUCCESS;
5467         }
5468
5469         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5470                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5471         }
5472         if (data) {
5473                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5474                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5475                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5476                         } else {
5477                                 int ex2, *ex2p;
5478                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5479                                         ex2p = &ex2;
5480                                         ex2 = 0;
5481                                 } else {
5482                                         ex2p = NULL;
5483                                 }
5484                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5485                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5486                                         return rc;
5487                         }
5488                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5489                         MDB_val d2;
5490                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5491                                 return rc;
5492                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5493                         if (rc) {
5494                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5495                                         return MDB_NOTFOUND;
5496                                 rc = 0;
5497                                 *data = d2;
5498                         }
5499
5500                 } else {
5501                         if (mc->mc_xcursor)
5502                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5503                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5504                                 return rc;
5505                 }
5506         }
5507
5508         /* The key already matches in all other cases */
5509         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5510                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5511         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5512
5513         return rc;
5514 }
5515
5516 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5517 static int
5518 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5519 {
5520         int              rc;
5521         MDB_node        *leaf;
5522
5523         if (mc->mc_xcursor)
5524                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5525
5526         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5527                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5528                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5529                         return rc;
5530         }
5531         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5532
5533         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5534         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5535         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5536
5537         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5538
5539         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5540                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5541                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5542                 return MDB_SUCCESS;
5543         }
5544
5545         if (data) {
5546                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5547                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5548                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5549                         if (rc)
5550                                 return rc;
5551                 } else {
5552                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5553                                 return rc;
5554                 }
5555         }
5556         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5557         return MDB_SUCCESS;
5558 }
5559
5560 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5561 static int
5562 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5563 {
5564         int              rc;
5565         MDB_node        *leaf;
5566
5567         if (mc->mc_xcursor)
5568                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5569
5570         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5571
5572                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5573                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5574                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5575                                 return rc;
5576                 }
5577                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5578
5579         }
5580         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5581         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5582         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5583
5584         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5585                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5586                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5587                 return MDB_SUCCESS;
5588         }
5589
5590         if (data) {
5591                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5592                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5593                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5594                         if (rc)
5595                                 return rc;
5596                 } else {
5597                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5598                                 return rc;
5599                 }
5600         }
5601
5602         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5603         return MDB_SUCCESS;
5604 }
5605
5606 int
5607 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5608     MDB_cursor_op op)
5609 {
5610         int              rc;
5611         int              exact = 0;
5612         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5613
5614         if (mc == NULL)
5615                 return EINVAL;
5616
5617         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5618                 return MDB_BAD_TXN;
5619
5620         switch (op) {
5621         case MDB_GET_CURRENT:
5622                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5623                         rc = EINVAL;
5624                 } else {
5625                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5626                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
5627                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
5628                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5629                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5630                                 break;
5631                         }
5632                         rc = MDB_SUCCESS;
5633                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5634                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5635                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5636                         } else {
5637                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5638                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5639                                 if (data) {
5640                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5641                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
5642                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5643                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5644                                         } else {
5645                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5646                                         }
5647                                 }
5648                         }
5649                 }
5650                 break;
5651         case MDB_GET_BOTH:
5652         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5653                 if (data == NULL) {
5654                         rc = EINVAL;
5655                         break;
5656                 }
5657                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5658                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5659                         break;
5660                 }
5661                 /* FALLTHRU */
5662         case MDB_SET:
5663         case MDB_SET_KEY:
5664         case MDB_SET_RANGE:
5665                 if (key == NULL) {
5666                         rc = EINVAL;
5667                 } else {
5668                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
5669                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
5670                 }
5671                 break;
5672         case MDB_GET_MULTIPLE:
5673                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5674                         rc = EINVAL;
5675                         break;
5676                 }
5677                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5678                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5679                         break;
5680                 }
5681                 rc = MDB_SUCCESS;
5682                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5683                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5684                         break;
5685                 goto fetchm;
5686         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5687                 if (data == NULL) {
5688                         rc = EINVAL;
5689                         break;
5690                 }
5691                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5692                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5693                         break;
5694                 }
5695                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5696                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5697                 else
5698                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5699                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5700                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5701                                 MDB_cursor *mx;
5702 fetchm:
5703                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5704                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5705                                         mx->mc_db->md_pad;
5706                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5707                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5708                         } else {
5709                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5710                         }
5711                 }
5712                 break;
5713         case MDB_NEXT:
5714         case MDB_NEXT_DUP:
5715         case MDB_NEXT_NODUP:
5716                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5717                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5718                 else
5719                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5720                 break;
5721         case MDB_PREV:
5722         case MDB_PREV_DUP:
5723         case MDB_PREV_NODUP:
5724                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5725                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5726                         if (rc)
5727                                 break;
5728                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5729                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5730                 }
5731                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5732                 break;
5733         case MDB_FIRST:
5734                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5735                 break;
5736         case MDB_FIRST_DUP:
5737                 mfunc = mdb_cursor_first;
5738         mmove:
5739                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5740                         rc = EINVAL;
5741                         break;
5742                 }
5743                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5744                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5745                         break;
5746                 }
5747                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5748                         rc = EINVAL;
5749                         break;
5750                 }
5751                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5752                 break;
5753         case MDB_LAST:
5754                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5755                 break;
5756         case MDB_LAST_DUP:
5757                 mfunc = mdb_cursor_last;
5758                 goto mmove;
5759         default:
5760                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5761                 rc = EINVAL;
5762                 break;
5763         }
5764
5765         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5766                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5767
5768         return rc;
5769 }
5770
5771 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
5772  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5773  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5774  */
5775 static int
5776 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5777 {
5778         int rc = MDB_SUCCESS;
5779
5780         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5781                 MDB_cursor mc2;
5782                 MDB_xcursor mcx;
5783                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5784                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5785                 if (rc)
5786                          return rc;
5787                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5788         }
5789         mc->mc_top = 0;
5790         if (mc->mc_snum) {
5791                 do {
5792                         rc = mdb_page_touch(mc);
5793                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
5794                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5795         }
5796         return rc;
5797 }
5798
5799 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5800 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5801
5802 int
5803 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5804     unsigned int flags)
5805 {
5806         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5807         MDB_env         *env;
5808         MDB_node        *leaf = NULL;
5809         MDB_page        *fp, *mp;
5810         uint16_t        fp_flags;
5811         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
5812         MDB_db dummy;
5813         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
5814         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5815         size_t nsize;
5816         int rc, rc2;
5817         unsigned int nflags;
5818         DKBUF;
5819
5820         if (mc == NULL || key == NULL)
5821                 return EINVAL;
5822
5823         env = mc->mc_txn->mt_env;
5824
5825         /* Check this first so counter will always be zero on any
5826          * early failures.
5827          */
5828         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5829                 dcount = data[1].mv_size;
5830                 data[1].mv_size = 0;
5831                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5832                         return MDB_INCOMPATIBLE;
5833         }
5834
5835         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5836         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5837
5838         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5839                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5840
5841         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
5842                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5843
5844 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5845         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
5846                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5847 #else
5848         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
5849                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5850 #endif
5851
5852         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5853                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
5854
5855         dkey.mv_size = 0;
5856
5857         if (flags == MDB_CURRENT) {
5858                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5859                         return EINVAL;
5860                 rc = MDB_SUCCESS;
5861         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5862                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5863                 mc->mc_snum = 0;
5864                 mc->mc_top = 0;
5865                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5866                 rc = MDB_NO_ROOT;
5867         } else {
5868                 int exact = 0;
5869                 MDB_val d2;
5870                 if (flags & MDB_APPEND) {
5871                         MDB_val k2;
5872                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5873                         if (rc == 0) {
5874                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5875                                 if (rc > 0) {
5876                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5877                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5878                                 } else {
5879                                         /* new key is <= last key */
5880                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5881                                 }
5882                         }
5883                 } else {
5884                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5885                 }
5886                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5887                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
5888                         *data = d2;
5889                         return MDB_KEYEXIST;
5890                 }
5891                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5892                         return rc;
5893         }
5894
5895         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5896                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5897
5898         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
5899         if (!nospill) {
5900                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5901                         rdata = &xdata;
5902                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
5903                 } else {
5904                         rdata = data;
5905                 }
5906                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
5907                         return rc2;
5908         }
5909
5910         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
5911                 MDB_page *np;
5912                 /* new database, write a root leaf page */
5913                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5914                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5915                         return rc2;
5916                 }
5917                 mdb_cursor_push(mc, np);
5918                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5919                 mc->mc_db->md_depth++;
5920                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5921                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5922                         == MDB_DUPFIXED)
5923                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5924                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5925         } else {
5926                 /* make sure all cursor pages are writable */
5927                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5928                 if (rc2)
5929                         return rc2;
5930         }
5931
5932         insert_key = insert_data = rc;
5933         if (insert_key) {
5934                 /* The key does not exist */
5935                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5936                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
5937                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
5938                 {
5939                         /* Too big for a node, insert in sub-DB */
5940                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
5941                         fp = env->me_pbuf;
5942                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
5943                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
5944                         goto prep_subDB;
5945                 }
5946         } else {
5947                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5948                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5949                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5950                         if (key->mv_size != ksize)
5951                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5952                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5953                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5954                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5955                         }
5956                         return MDB_SUCCESS;
5957                 }
5958
5959 more:
5960                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5961                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5962                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
5963
5964                 /* DB has dups? */
5965                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5966                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
5967                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
5968                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
5969                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
5970                          */
5971                         unsigned        i, offset = 0;
5972                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
5973                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5974
5975                         /* Was a single item before, must convert now */
5976                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5977                                 /* Just overwrite the current item */
5978                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5979                                         goto current;
5980
5981 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5982                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5983                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_clong;
5984 #endif
5985                                 /* if data matches, skip it */
5986                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &olddata)) {
5987                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
5988                                                 return MDB_KEYEXIST;
5989                                         rc = MDB_SUCCESS;
5990                                         goto next_sub;
5991                                 }
5992
5993                                 /* Back up original data item */
5994                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
5995                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
5996
5997                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
5998                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5999                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6000                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6001                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6002                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6003                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6004                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6005                                 } else {
6006                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6007                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6008                                 }
6009                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size;
6010                                 olddata.mv_size = fp->mp_upper; /* pretend olddata is fp */
6011                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6012                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6013                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6014                                 goto put_sub;
6015                         } else {
6016                                 /* Data is on sub-page */
6017                                 fp = olddata.mv_data;
6018                                 switch (flags) {
6019                                 default:
6020                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6021                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6022                                                         data->mv_size);
6023                                                 break;
6024                                         }
6025                                         offset = fp->mp_pad;
6026                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6027                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6028                                                 break;
6029                                         }
6030                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6031                                 case MDB_CURRENT:
6032                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6033                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6034                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6035                                         flags |= F_DUPDATA;
6036                                         goto put_sub;
6037                                 }
6038                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6039                         }
6040
6041                         fp_flags = fp->mp_flags;
6042                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6043                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6044                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6045 prep_subDB:
6046                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6047                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6048                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6049                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6050                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6051                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6052                                         } else {
6053                                                 dummy.md_pad = 0;
6054                                                 dummy.md_flags = 0;
6055                                         }
6056                                         dummy.md_depth = 1;
6057                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6058                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6059                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6060                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6061                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6062                                         xdata.mv_data = &dummy;
6063                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6064                                                 return rc;
6065                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6066                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6067                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6068                         }
6069                         if (mp != fp) {
6070                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6071                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6072                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6073                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6074                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6075                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6076                                 } else {
6077                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper,
6078                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper);
6079                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6080                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6081                                 }
6082                         }
6083
6084                         rdata = &xdata;
6085                         flags |= F_DUPDATA;
6086                         do_sub = 1;
6087                         if (!insert_key)
6088                                 mdb_node_del(mc, 0);
6089                         goto new_sub;
6090                 }
6091 current:
6092                 /* overflow page overwrites need special handling */
6093                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6094                         MDB_page *omp;
6095                         pgno_t pg;
6096                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6097
6098                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6099                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6100                                 return rc2;
6101                         ovpages = omp->mp_pages;
6102
6103                         /* Is the ov page large enough? */
6104                         if (ovpages >= dpages) {
6105                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6106                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6107                           {
6108                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6109                                 if (rc)
6110                                         return rc;
6111                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6112                           }
6113                           /* Is it dirty? */
6114                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6115                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6116                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6117                                  * is smaller than the overflow threshold.
6118                                  */
6119                                 if (level > 1) {
6120                                         /* It is writable only in a parent txn */
6121                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6122                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6123                                         MDB_ID2 id2;
6124                                         if (!np)
6125                                                 return ENOMEM;
6126                                         id2.mid = pg;
6127                                         id2.mptr = np;
6128                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6129                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6130                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6131                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6132                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6133                                                  */
6134                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6135                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6136                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6137                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6138                                         }
6139                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6140                                         omp = np;
6141                                 }
6142                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6143                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6144                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6145                                 else
6146                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6147                                 return MDB_SUCCESS;
6148                           }
6149                         }
6150                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6151                                 return rc2;
6152                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6153                         /* same size, just replace it. Note that we could
6154                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6155                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6156                          */
6157                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6158                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6159                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6160                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6161                         else
6162                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6163                         return MDB_SUCCESS;
6164                 }
6165                 mdb_node_del(mc, 0);
6166         }
6167
6168         rdata = data;
6169
6170 new_sub:
6171         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6172         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6173         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6174                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6175                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6176                 if (!insert_key)
6177                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6178                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6179         } else {
6180                 /* There is room already in this leaf page. */
6181                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6182                 if (rc == 0 && insert_key) {
6183                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6184                         MDB_cursor *m2, *m3;
6185                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6186                         unsigned i = mc->mc_top;
6187                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6188
6189                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6190                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6191                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6192                                 else
6193                                         m3 = m2;
6194                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6195                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6196                                         m3->mc_ki[i]++;
6197                                 }
6198                         }
6199                 }
6200         }
6201
6202         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6203                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6204                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6205                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6206                  * DB are all zero size.
6207                  */
6208                 if (do_sub) {
6209                         int xflags;
6210                         size_t ecount;
6211 put_sub:
6212                         xdata.mv_size = 0;
6213                         xdata.mv_data = "";
6214                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6215                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6216                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6217                         } else {
6218                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6219                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6220                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6221                         }
6222                         /* converted, write the original data first */
6223                         if (dkey.mv_size) {
6224                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6225                                 if (rc)
6226                                         goto bad_sub;
6227                                 {
6228                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6229                                         MDB_cursor *m2;
6230                                         unsigned i = mc->mc_top;
6231                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6232
6233                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6234                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6235                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6236                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6237                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6238                                                 }
6239                                         }
6240                                 }
6241                                 /* we've done our job */
6242                                 dkey.mv_size = 0;
6243                         }
6244                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6245                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6246                                 xflags |= MDB_APPEND;
6247                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6248                         if (flags & F_SUBDATA) {
6249                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6250                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6251                         }
6252                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6253                 }
6254                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6255                 if (insert_data)
6256                         mc->mc_db->md_entries++;
6257                 if (insert_key) {
6258                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6259                         if (rc)
6260                                 goto bad_sub;
6261                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6262                          * make sure the cursor is marked valid.
6263                          */
6264                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6265                 }
6266 next_sub:
6267                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6268                         if (!rc) {
6269                                 mcount++;
6270                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6271                                 data[1].mv_size = mcount;
6272                                 if (mcount < dcount) {
6273                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6274                                         insert_key = insert_data = 0;
6275                                         goto more;
6276                                 }
6277                         }
6278                 }
6279                 return rc;
6280 bad_sub:
6281                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6282                         rc = MDB_CORRUPTED;
6283         }
6284         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6285         return rc;
6286 }
6287
6288 int
6289 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6290 {
6291         MDB_node        *leaf;
6292         MDB_page        *mp;
6293         int rc;
6294
6295         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6296                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6297
6298         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6299                 return EINVAL;
6300
6301         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6302                 return MDB_NOTFOUND;
6303
6304         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6305                 return rc;
6306
6307         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6308         if (rc)
6309                 return rc;
6310
6311         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6312         if (IS_LEAF2(mp))
6313                 goto del_key;
6314         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6315
6316         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6317                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6318                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6319                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6320                 } else {
6321                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6322                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6323                         }
6324                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6325                         if (rc)
6326                                 return rc;
6327                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6328                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6329                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6330                                         /* update subDB info */
6331                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6332                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6333                                 } else {
6334                                         MDB_cursor *m2;
6335                                         /* shrink fake page */
6336                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6337                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6338                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6339                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6340                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6341                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6342                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6343                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6344                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6345                                         }
6346                                 }
6347                                 mc->mc_db->md_entries--;
6348                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6349                                 return rc;
6350                         }
6351                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6352                 }
6353
6354                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6355                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6356                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6357                         if (rc)
6358                                 goto fail;
6359                 }
6360         }
6361
6362         /* add overflow pages to free list */
6363         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6364                 MDB_page *omp;
6365                 pgno_t pg;
6366
6367                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6368                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6369                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6370                         goto fail;
6371         }
6372
6373 del_key:
6374         return mdb_cursor_del0(mc);
6375
6376 fail:
6377         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6378         return rc;
6379 }
6380
6381 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6382  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6383  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6384  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6385  * unless allocating overflow pages for a large record.
6386  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6387  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6388  */
6389 static int
6390 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6391 {
6392         MDB_page        *np;
6393         int rc;
6394
6395         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6396                 return rc;
6397         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6398             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6399         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6400         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6401         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6402
6403         if (IS_BRANCH(np))
6404                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6405         else if (IS_LEAF(np))
6406                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6407         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6408                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6409                 np->mp_pages = num;
6410         }
6411         *mp = np;
6412
6413         return 0;
6414 }
6415
6416 /** Calculate the size of a leaf node.
6417  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6418  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6419  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6420  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6421  * of the #MDB_node headers.
6422  * @param[in] env The environment handle.
6423  * @param[in] key The key for the node.
6424  * @param[in] data The data for the node.
6425  * @return The number of bytes needed to store the node.
6426  */
6427 static size_t
6428 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6429 {
6430         size_t           sz;
6431
6432         sz = LEAFSIZE(key, data);
6433         if (sz > env->me_nodemax) {
6434                 /* put on overflow page */
6435                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6436         }
6437
6438         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6439 }
6440
6441 /** Calculate the size of a branch node.
6442  * The size should depend on the environment's page size but since
6443  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6444  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6445  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6446  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6447  * @param[in] env The environment handle.
6448  * @param[in] key The key for the node.
6449  * @return The number of bytes needed to store the node.
6450  */
6451 static size_t
6452 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6453 {
6454         size_t           sz;
6455
6456         sz = INDXSIZE(key);
6457         if (sz > env->me_nodemax) {
6458                 /* put on overflow page */
6459                 /* not implemented */
6460                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6461         }
6462
6463         return sz + sizeof(indx_t);
6464 }
6465
6466 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6467  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6468  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6469  * @param[in] key The key for the new node.
6470  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6471  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6472  * @param[in] flags Flags for the node.
6473  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6474  * <ul>
6475  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6476  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6477  *      should never happen since all callers already calculate the
6478  *      page's free space before calling this function.
6479  * </ul>
6480  */
6481 static int
6482 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6483     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6484 {
6485         unsigned int     i;
6486         size_t           node_size = NODESIZE;
6487         ssize_t          room;
6488         indx_t           ofs;
6489         MDB_node        *node;
6490         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6491         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6492         DKBUF;
6493
6494         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6495
6496         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6497             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6498                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6499                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6500                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6501
6502         if (IS_LEAF2(mp)) {
6503                 /* Move higher keys up one slot. */
6504                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6505                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6506                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6507                 if (dif > 0)
6508                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6509                 /* insert new key */
6510                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6511
6512                 /* Just using these for counting */
6513                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6514                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6515                 return MDB_SUCCESS;
6516         }
6517
6518         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6519         if (key != NULL)
6520                 node_size += key->mv_size;
6521         if (IS_LEAF(mp)) {
6522                 mdb_cassert(mc, data);
6523                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6524                         /* Data already on overflow page. */
6525                         node_size += sizeof(pgno_t);
6526                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6527                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6528                         int rc;
6529                         /* Put data on overflow page. */
6530                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6531                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6532                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6533                         if ((ssize_t)node_size > room)
6534                                 goto full;
6535                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6536                                 return rc;
6537                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6538                         flags |= F_BIGDATA;
6539                         goto update;
6540                 } else {
6541                         node_size += data->mv_size;
6542                 }
6543         }
6544         node_size = EVEN(node_size);
6545         if ((ssize_t)node_size > room)
6546                 goto full;
6547
6548 update:
6549         /* Move higher pointers up one slot. */
6550         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6551                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6552
6553         /* Adjust free space offsets. */
6554         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6555         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6556         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6557         mp->mp_upper = ofs;
6558         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6559
6560         /* Write the node data. */
6561         node = NODEPTR(mp, indx);
6562         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6563         node->mn_flags = flags;
6564         if (IS_LEAF(mp))
6565                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6566         else
6567                 SETPGNO(node,pgno);
6568
6569         if (key)
6570                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6571
6572         if (IS_LEAF(mp)) {
6573                 mdb_cassert(mc, key);
6574                 if (ofp == NULL) {
6575                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6576                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6577                                     sizeof(pgno_t));
6578                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6579                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6580                         else
6581                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6582                                     data->mv_size);
6583                 } else {
6584                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6585                             sizeof(pgno_t));
6586                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6587                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6588                         else
6589                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6590                 }
6591         }
6592
6593         return MDB_SUCCESS;
6594
6595 full:
6596         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6597                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
6598         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
6599         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6600         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6601         return MDB_PAGE_FULL;
6602 }
6603
6604 /** Delete the specified node from a page.
6605  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
6606  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6607  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6608  */
6609 static void
6610 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
6611 {
6612         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6613         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6614         unsigned int     sz;
6615         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6616         MDB_node        *node;
6617         char            *base;
6618
6619         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6620             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
6621         numkeys = NUMKEYS(mp);
6622         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
6623
6624         if (IS_LEAF2(mp)) {
6625                 int x = numkeys - 1 - indx;
6626                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6627                 if (x)
6628                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6629                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6630                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6631                 return;
6632         }
6633
6634         node = NODEPTR(mp, indx);
6635         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6636         if (IS_LEAF(mp)) {
6637                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6638                         sz += sizeof(pgno_t);
6639                 else
6640                         sz += NODEDSZ(node);
6641         }
6642         sz = EVEN(sz);
6643
6644         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6645         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6646                 if (i != indx) {
6647                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6648                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6649                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6650                         j++;
6651                 }
6652         }
6653
6654         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6655         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6656
6657         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6658         mp->mp_upper += sz;
6659 }
6660
6661 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6662  * @param[in] mp The main page to operate on.
6663  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6664  */
6665 static void
6666 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6667 {
6668         MDB_node *node;
6669         MDB_page *sp, *xp;
6670         char *base;
6671         int nsize, delta;
6672         indx_t           i, numkeys, ptr;
6673
6674         node = NODEPTR(mp, indx);
6675         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6676         delta = SIZELEFT(sp);
6677         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6678
6679         /* shift subpage upward */
6680         if (IS_LEAF2(sp)) {
6681                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6682                 if (nsize & 1)
6683                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
6684                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6685         } else {
6686                 int i;
6687                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6688                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6689                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6690         }
6691         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6692         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6693         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6694         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6695         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6696
6697         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
6698         SETDSZ(node, nsize);
6699
6700         /* shift lower nodes upward */
6701         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6702         numkeys = NUMKEYS(mp);
6703         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6704                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6705                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6706         }
6707
6708         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6709         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6710         mp->mp_upper += delta;
6711 }
6712
6713 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6714  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6715  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6716  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6717  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6718  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6719  * depend only on the parent DB.
6720  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6721  */
6722 static void
6723 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6724 {
6725         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6726
6727         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6728         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6729         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6730         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6731         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
6732         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6733         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6734         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6735         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6736         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
6737         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
6738         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6739         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6740         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6741 }
6742
6743 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6744  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6745  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6746  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6747  * sorted-dup database.
6748  */
6749 static void
6750 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6751 {
6752         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6753
6754         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6755                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6756                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6757                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6758                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6759                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6760         } else {
6761                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6762                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6763                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6764                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6765                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6766                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6767                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6768                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6769                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6770                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6771                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6772                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6773                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6774                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6775                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6776                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6777                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6778                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6779                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6780                 }
6781         }
6782         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
6783                 mx->mx_db.md_root));
6784         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
6785 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6786         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6787                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
6788 #endif
6789 }
6790
6791 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6792 static void
6793 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6794 {
6795         mc->mc_next = NULL;
6796         mc->mc_backup = NULL;
6797         mc->mc_dbi = dbi;
6798         mc->mc_txn = txn;
6799         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6800         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6801         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6802         mc->mc_snum = 0;
6803         mc->mc_top = 0;
6804         mc->mc_pg[0] = 0;
6805         mc->mc_flags = 0;
6806         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6807                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
6808                 mc->mc_xcursor = mx;
6809                 mdb_xcursor_init0(mc);
6810         } else {
6811                 mc->mc_xcursor = NULL;
6812         }
6813         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6814                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6815         }
6816 }
6817
6818 int
6819 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6820 {
6821         MDB_cursor      *mc;
6822         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6823
6824         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
6825                 return EINVAL;
6826
6827         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6828                 return MDB_BAD_TXN;
6829
6830         /* Allow read access to the freelist */
6831         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6832                 return EINVAL;
6833
6834         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6835                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6836
6837         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6838                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6839                 if (txn->mt_cursors) {
6840                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6841                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6842                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6843                 }
6844         } else {
6845                 return ENOMEM;
6846         }
6847
6848         *ret = mc;
6849
6850         return MDB_SUCCESS;
6851 }
6852
6853 int
6854 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6855 {
6856         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
6857                 return EINVAL;
6858
6859         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6860                 return EINVAL;
6861
6862         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6863                 return MDB_BAD_TXN;
6864
6865         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6866         return MDB_SUCCESS;
6867 }
6868
6869 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6870 int
6871 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6872 {
6873         MDB_node        *leaf;
6874
6875         if (mc == NULL || countp == NULL)
6876                 return EINVAL;
6877
6878         if (mc->mc_xcursor == NULL)
6879                 return MDB_INCOMPATIBLE;
6880
6881         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6882                 return MDB_BAD_TXN;
6883
6884         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6885         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6886                 *countp = 1;
6887         } else {
6888                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6889                         return EINVAL;
6890
6891                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6892         }
6893         return MDB_SUCCESS;
6894 }
6895
6896 void
6897 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6898 {
6899         if (mc && !mc->mc_backup) {
6900                 /* remove from txn, if tracked */
6901                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6902                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6903                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6904                         if (*prev == mc)
6905                                 *prev = mc->mc_next;
6906                 }
6907                 free(mc);
6908         }
6909 }
6910
6911 MDB_txn *
6912 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6913 {
6914         if (!mc) return NULL;
6915         return mc->mc_txn;
6916 }
6917
6918 MDB_dbi
6919 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6920 {
6921         return mc->mc_dbi;
6922 }
6923
6924 /** Replace the key for a branch node with a new key.
6925  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6926  * @param[in] key The new key to use.
6927  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6928  */
6929 static int
6930 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6931 {
6932         MDB_page                *mp;
6933         MDB_node                *node;
6934         char                    *base;
6935         size_t                   len;
6936         int                              delta, ksize, oksize;
6937         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6938         DKBUF;
6939
6940         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6941         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6942         node = NODEPTR(mp, indx);
6943         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6944 #if MDB_DEBUG
6945         {
6946                 MDB_val k2;
6947                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
6948                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6949                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6950                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
6951                         indx, ptr,
6952                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6953                         DKEY(key),
6954                         mp->mp_pgno));
6955         }
6956 #endif
6957
6958         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
6959         ksize = EVEN(key->mv_size);
6960         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
6961         delta = ksize - oksize;
6962
6963         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
6964         if (delta) {
6965                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6966                         pgno_t pgno;
6967                         /* not enough space left, do a delete and split */
6968                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
6969                         pgno = NODEPGNO(node);
6970                         mdb_node_del(mc, 0);
6971                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6972                 }
6973
6974                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6975                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6976                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6977                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6978                 }
6979
6980                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6981                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6982                 memmove(base - delta, base, len);
6983                 mp->mp_upper -= delta;
6984
6985                 node = NODEPTR(mp, indx);
6986         }
6987
6988         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6989         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
6990                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6991
6992         if (key->mv_size)
6993                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6994
6995         return MDB_SUCCESS;
6996 }
6997
6998 static void
6999 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7000
7001 /** Move a node from csrc to cdst.
7002  */
7003 static int
7004 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7005 {
7006         MDB_node                *srcnode;
7007         MDB_val          key, data;
7008         pgno_t  srcpg;
7009         MDB_cursor mn;
7010         int                      rc;
7011         unsigned short flags;
7012
7013         DKBUF;
7014
7015         /* Mark src and dst as dirty. */
7016         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7017             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7018                 return rc;
7019
7020         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7021                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7022                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7023                 data.mv_size = 0;
7024                 data.mv_data = NULL;
7025                 srcpg = 0;
7026                 flags = 0;
7027         } else {
7028                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7029                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7030                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7031                 flags = srcnode->mn_flags;
7032                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7033                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7034                         MDB_node *s2;
7035                         /* must find the lowest key below src */
7036                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7037                         if (rc)
7038                                 return rc;
7039                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7040                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7041                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7042                         } else {
7043                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7044                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7045                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7046                         }
7047                         csrc->mc_snum = snum--;
7048                         csrc->mc_top = snum;
7049                 } else {
7050                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7051                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7052                 }
7053                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7054                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7055         }
7056         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7057                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7058                 MDB_node *s2;
7059                 MDB_val bkey;
7060                 /* must find the lowest key below dst */
7061                 rc = mdb_page_search_lowest(cdst);
7062                 if (rc)
7063                         return rc;
7064                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7065                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
7066                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
7067                 } else {
7068                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7069                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7070                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7071                 }
7072                 cdst->mc_snum = snum--;
7073                 cdst->mc_top = snum;
7074                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7075                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7076                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7077                 if (rc)
7078                         return rc;
7079         }
7080
7081         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7082             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7083             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7084                 DKEY(&key),
7085             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7086             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7087
7088         /* Add the node to the destination page.
7089          */
7090         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7091         if (rc != MDB_SUCCESS)
7092                 return rc;
7093
7094         /* Delete the node from the source page.
7095          */
7096         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7097
7098         {
7099                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7100                 MDB_cursor *m2, *m3;
7101                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7102                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7103
7104                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7105                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7106                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7107                         else
7108                                 m3 = m2;
7109                         if (m3 == csrc) continue;
7110                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7111                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7112                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7113                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7114                         }
7115                 }
7116         }
7117
7118         /* Update the parent separators.
7119          */
7120         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7121                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7122                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7123                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7124                         } else {
7125                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7126                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7127                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7128                         }
7129                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7130                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7131                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7132                         mn.mc_snum--;
7133                         mn.mc_top--;
7134                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7135                                 return rc;
7136                 }
7137                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7138                         MDB_val  nullkey;
7139                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7140                         nullkey.mv_size = 0;
7141                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7142                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7143                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7144                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7145                 }
7146         }
7147
7148         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7149                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7150                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7151                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7152                         } else {
7153                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7154                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7155                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7156                         }
7157                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7158                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7159                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7160                         mn.mc_snum--;
7161                         mn.mc_top--;
7162                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7163                                 return rc;
7164                 }
7165                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7166                         MDB_val  nullkey;
7167                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7168                         nullkey.mv_size = 0;
7169                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7170                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7171                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7172                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7173                 }
7174         }
7175
7176         return MDB_SUCCESS;
7177 }
7178
7179 /** Merge one page into another.
7180  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7181  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7182  *      the \b csrc page will be freed.
7183  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7184  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7185  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7186  */
7187 static int
7188 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7189 {
7190         int                      rc;
7191         indx_t                   i, j;
7192         MDB_node                *srcnode;
7193         MDB_val          key, data;
7194         unsigned        nkeys;
7195
7196         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7197                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7198
7199         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7200         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7201
7202         /* Mark dst as dirty. */
7203         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7204                 return rc;
7205
7206         /* Move all nodes from src to dst.
7207          */
7208         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
7209         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7210                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7211                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
7212                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
7213                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7214                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7215                                 return rc;
7216                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7217                 }
7218         } else {
7219                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
7220                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
7221                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7222                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7223                                 MDB_node *s2;
7224                                 /* must find the lowest key below src */
7225                                 rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7226                                 if (rc)
7227                                         return rc;
7228                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7229                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7230                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7231                                 } else {
7232                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7233                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7234                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7235                                 }
7236                                 csrc->mc_snum = snum--;
7237                                 csrc->mc_top = snum;
7238                         } else {
7239                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7240                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7241                         }
7242
7243                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7244                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7245                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7246                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7247                                 return rc;
7248                 }
7249         }
7250
7251         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7252             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]),
7253                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10));
7254
7255         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7256          */
7257         csrc->mc_top--;
7258         mdb_node_del(csrc, 0);
7259         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7260                 key.mv_size = 0;
7261                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7262                 if (rc) {
7263                         csrc->mc_top++;
7264                         return rc;
7265                 }
7266         }
7267         csrc->mc_top++;
7268
7269         rc = mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs,
7270                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
7271         if (rc)
7272                 return rc;
7273         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
7274                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7275         else
7276                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7277         {
7278                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7279                 MDB_cursor *m2, *m3;
7280                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7281                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7282
7283                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7284                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7285                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7286                         else
7287                                 m3 = m2;
7288                         if (m3 == csrc) continue;
7289                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7290                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
7291                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
7292                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7293                         }
7294                 }
7295         }
7296         {
7297                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7298                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7299                 mdb_cursor_pop(cdst);
7300                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7301                 /* Did the tree shrink? */
7302                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7303                         snum--;
7304                 cdst->mc_snum = snum;
7305                 cdst->mc_top = snum-1;
7306         }
7307         return rc;
7308 }
7309
7310 /** Copy the contents of a cursor.
7311  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7312  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7313  */
7314 static void
7315 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7316 {
7317         unsigned int i;
7318
7319         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7320         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7321         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7322         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7323         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7324         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7325         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7326
7327         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7328                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7329                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7330         }
7331 }
7332
7333 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7334  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7335  * should begin.
7336  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7337  */
7338 static int
7339 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7340 {
7341         MDB_node        *node;
7342         int rc;
7343         unsigned int ptop, minkeys;
7344         MDB_cursor      mn;
7345         indx_t oldki;
7346
7347         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7348         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7349             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7350             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7351                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7352
7353         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7354                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7355                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7356                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7357                 return MDB_SUCCESS;
7358         }
7359
7360         if (mc->mc_snum < 2) {
7361                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7362                 if (IS_SUBP(mp)) {
7363                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7364                         return MDB_SUCCESS;
7365                 }
7366                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7367                         DPUTS("tree is completely empty");
7368                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7369                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7370                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7371                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7372                         if (rc)
7373                                 return rc;
7374                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7375                         mc->mc_snum = 0;
7376                         mc->mc_top = 0;
7377                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7378                         {
7379                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7380                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7381
7382                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7383                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7384                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7385                                         else
7386                                                 m3 = m2;
7387                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7388                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7389                                                 m3->mc_snum = 0;
7390                                                 m3->mc_top = 0;
7391                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7392                                         }
7393                                 }
7394                         }
7395                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7396                         int i;
7397                         DPUTS("collapsing root page!");
7398                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7399                         if (rc)
7400                                 return rc;
7401                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7402                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7403                         if (rc)
7404                                 return rc;
7405                         mc->mc_db->md_depth--;
7406                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7407                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7408                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7409                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7410                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7411                         }
7412                         {
7413                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7414                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7415                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7416
7417                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7418                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7419                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7420                                         else
7421                                                 m3 = m2;
7422                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7423                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7424                                                 m3->mc_snum--;
7425                                                 m3->mc_top--;
7426                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7427                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7428                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7429                                                 }
7430                                         }
7431                                 }
7432                         }
7433                 } else
7434                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7435                 return MDB_SUCCESS;
7436         }
7437
7438         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7439          * otherwise the tree is invalid.
7440          */
7441         ptop = mc->mc_top-1;
7442         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7443
7444         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7445          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7446          * merge with a neighbor page.
7447          */
7448
7449         /* Find neighbors.
7450          */
7451         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7452         mn.mc_xcursor = NULL;
7453
7454         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7455         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7456                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7457                  */
7458                 DPUTS("reading right neighbor");
7459                 mn.mc_ki[ptop]++;
7460                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7461                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7462                 if (rc)
7463                         return rc;
7464                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7465                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7466         } else {
7467                 /* There is at least one neighbor to the left.
7468                  */
7469                 DPUTS("reading left neighbor");
7470                 mn.mc_ki[ptop]--;
7471                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7472                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7473                 if (rc)
7474                         return rc;
7475                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7476                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7477         }
7478
7479         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7480             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7481                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7482
7483         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7484          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7485          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7486          */
7487         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7488         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
7489                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
7490                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
7491                         oldki++;
7492                 }
7493         } else {
7494                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7495                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7496                 } else {
7497                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
7498                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7499                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7500                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7501                 }
7502                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
7503         }
7504         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
7505         return rc;
7506 }
7507
7508 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7509 static int
7510 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
7511 {
7512         int rc;
7513         MDB_page *mp;
7514         indx_t ki;
7515         unsigned int nkeys;
7516
7517         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7518         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
7519         mc->mc_db->md_entries--;
7520         rc = mdb_rebalance(mc);
7521
7522         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7523                 MDB_cursor *m2, *m3;
7524                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7525
7526                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7527                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7528
7529                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7530                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7531                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7532                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
7533                                 rc = MDB_SUCCESS;
7534                 }
7535
7536                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7537                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
7538                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
7539                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7540                                 continue;
7541                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
7542                                 continue;
7543                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7544                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
7545                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
7546                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7547                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
7548                                 }
7549                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7550                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
7551                                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
7552                                                 rc = MDB_SUCCESS;
7553                                 }
7554                         }
7555                 }
7556                 mc->mc_flags |= C_DEL;
7557         }
7558
7559         if (rc)
7560                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7561         return rc;
7562 }
7563
7564 int
7565 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7566     MDB_val *key, MDB_val *data)
7567 {
7568         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7569                 return EINVAL;
7570
7571         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7572                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7573
7574         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7575                 /* must ignore any data */
7576                 data = NULL;
7577         }
7578
7579         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
7580 }
7581
7582 static int
7583 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7584         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
7585 {
7586         MDB_cursor mc;
7587         MDB_xcursor mx;
7588         MDB_cursor_op op;
7589         MDB_val rdata, *xdata;
7590         int              rc, exact = 0;
7591         DKBUF;
7592
7593         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7594
7595         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7596
7597         if (data) {
7598                 op = MDB_GET_BOTH;
7599                 rdata = *data;
7600                 xdata = &rdata;
7601         } else {
7602                 op = MDB_SET;
7603                 xdata = NULL;
7604                 flags |= MDB_NODUPDATA;
7605         }
7606         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7607         if (rc == 0) {
7608                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7609                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7610                  * a node from one page to another, it will have to
7611                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7612                  * is larger than the current one, the parent page may
7613                  * run out of space, triggering a split. We need this
7614                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7615                  */
7616                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7617                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7618                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7619                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
7620                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7621         }
7622         return rc;
7623 }
7624
7625 /** Split a page and insert a new node.
7626  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7627  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7628  * the node got inserted after the split.
7629  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7630  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7631  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7632  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7633  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7634  */
7635 static int
7636 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7637         unsigned int nflags)
7638 {
7639         unsigned int flags;
7640         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
7641         indx_t           newindx;
7642         pgno_t           pgno = 0;
7643         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7644         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
7645         MDB_node        *node;
7646         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7647         MDB_page        *copy = NULL;
7648         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7649         int ptop;
7650         MDB_cursor      mn;
7651         DKBUF;
7652
7653         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7654         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7655         nkeys = NUMKEYS(mp);
7656
7657         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
7658             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7659             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
7660
7661         /* Create a right sibling. */
7662         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7663                 return rc;
7664         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7665
7666         if (mc->mc_snum < 2) {
7667                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7668                         goto done;
7669                 /* shift current top to make room for new parent */
7670                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7671                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7672                 mc->mc_pg[0] = pp;
7673                 mc->mc_ki[0] = 0;
7674                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7675                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7676                 mc->mc_db->md_depth++;
7677                 new_root = 1;
7678
7679                 /* Add left (implicit) pointer. */
7680                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7681                         /* undo the pre-push */
7682                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7683                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7684                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7685                         mc->mc_db->md_depth--;
7686                         goto done;
7687                 }
7688                 mc->mc_snum = 2;
7689                 mc->mc_top = 1;
7690                 ptop = 0;
7691         } else {
7692                 ptop = mc->mc_top-1;
7693                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7694         }
7695
7696         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7697         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7698         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7699         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7700
7701         if (nflags & MDB_APPEND) {
7702                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7703                 sepkey = *newkey;
7704                 split_indx = newindx;
7705                 nkeys = 0;
7706         } else {
7707
7708                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
7709
7710                 if (IS_LEAF2(rp)) {
7711                         char *split, *ins;
7712                         int x;
7713                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
7714                         /* Move half of the keys to the right sibling */
7715                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7716                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
7717                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7718                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7719                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7720                         mp->mp_lower -= lsize;
7721                         rp->mp_lower += lsize;
7722                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
7723                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7724                         sepkey.mv_size = ksize;
7725                         if (newindx == split_indx) {
7726                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7727                         } else {
7728                                 sepkey.mv_data = split;
7729                         }
7730                         if (x<0) {
7731                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7732                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7733                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7734                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7735                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7736                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7737                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7738                         } else {
7739                                 if (x)
7740                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7741                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7742                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7743                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7744                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7745                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7746                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7747                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7748                         }
7749                 } else {
7750                         int psize, nsize, k;
7751                         /* Maximum free space in an empty page */
7752                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7753                         if (IS_LEAF(mp))
7754                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
7755                         else
7756                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
7757                         nsize = EVEN(nsize);
7758
7759                         /* grab a page to hold a temporary copy */
7760                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7761                         if (copy == NULL) {
7762                                 rc = ENOMEM;
7763                                 goto done;
7764                         }
7765                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7766                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7767                         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
7768                         copy->mp_upper = env->me_psize;
7769
7770                         /* prepare to insert */
7771                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
7772                                 if (i == newindx) {
7773                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
7774                                 }
7775                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
7776                         }
7777
7778                         /* When items are relatively large the split point needs
7779                          * to be checked, because being off-by-one will make the
7780                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
7781                          *
7782                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7783                          * such that one half of its nodes are all "small" and
7784                          * the other half of its nodes are "large." If the new
7785                          * item is also "large" and falls on the half with
7786                          * "large" nodes, it also may not fit.
7787                          *
7788                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
7789                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
7790                          * the split so the new page is emptier than the old page.
7791                          * This yields better packing during sequential inserts.
7792                          */
7793                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
7794                                 /* Find split point */
7795                                 psize = 0;
7796                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
7797                                         i = 0; j = 1;
7798                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
7799                                 } else {
7800                                         i = nkeys; j = -1;
7801                                         k = split_indx-1;
7802                                 }
7803                                 for (; i!=k; i+=j) {
7804                                         if (i == newindx) {
7805                                                 psize += nsize;
7806                                                 node = NULL;
7807                                         } else {
7808                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i]);
7809                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7810                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7811                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7812                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7813                                                         else
7814                                                                 psize += NODEDSZ(node);
7815                                                 }
7816                                                 psize = EVEN(psize);
7817                                         }
7818                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
7819                                                 split_indx = i + (j<0);
7820                                                 break;
7821                                         }
7822                                 }
7823                         }
7824                         if (split_indx == newindx) {
7825                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7826                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7827                         } else {
7828                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx]);
7829                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7830                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7831                         }
7832                 }
7833         }
7834
7835         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
7836
7837         /* Copy separator key to the parent.
7838          */
7839         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
7840                 mn.mc_snum--;
7841                 mn.mc_top--;
7842                 did_split = 1;
7843                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7844                 if (rc)
7845                         goto done;
7846
7847                 /* root split? */
7848                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7849                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7850                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7851                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7852                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7853                         mc->mc_snum++;
7854                         mc->mc_top++;
7855                         ptop++;
7856                 }
7857                 /* Right page might now have changed parent.
7858                  * Check if left page also changed parent.
7859                  */
7860                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7861                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7862                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7863                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7864                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7865                         }
7866                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7867                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
7868                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7869                         } else {
7870                                 /* find right page's left sibling */
7871                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7872                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
7873                         }
7874                 }
7875         } else {
7876                 mn.mc_top--;
7877                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7878                 mn.mc_top++;
7879         }
7880         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7881         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7882                 goto done;
7883         }
7884         if (nflags & MDB_APPEND) {
7885                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7886                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7887                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
7888                 if (rc)
7889                         goto done;
7890                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
7891                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7892         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
7893                 /* Move nodes */
7894                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7895                 i = split_indx;
7896                 j = 0;
7897                 do {
7898                         if (i == newindx) {
7899                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
7900                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
7901                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7902                                         rdata = newdata;
7903                                 } else
7904                                         pgno = newpgno;
7905                                 flags = nflags;
7906                                 /* Update index for the new key. */
7907                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7908                         } else {
7909                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i]);
7910                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
7911                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7912                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7913                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7914                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7915                                         rdata = &xdata;
7916                                 } else
7917                                         pgno = NODEPGNO(node);
7918                                 flags = node->mn_flags;
7919                         }
7920
7921                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7922                                 /* First branch index doesn't need key data. */
7923                                 rkey.mv_size = 0;
7924                         }
7925
7926                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7927                         if (rc)
7928                                 goto done;
7929                         if (i == nkeys) {
7930                                 i = 0;
7931                                 j = 0;
7932                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
7933                         } else {
7934                                 i++;
7935                                 j++;
7936                         }
7937                 } while (i != split_indx);
7938
7939                 nkeys = NUMKEYS(copy);
7940                 for (i=0; i<nkeys; i++)
7941                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7942                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7943                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7944                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7945                         env->me_psize - copy->mp_upper);
7946
7947                 /* reset back to original page */
7948                 if (newindx < split_indx) {
7949                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7950                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
7951                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7952                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7953                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7954                         }
7955                 } else {
7956                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7957                         mc->mc_ki[ptop]++;
7958                         /* Make sure mc_ki is still valid.
7959                          */
7960                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7961                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7962                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
7963                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7964                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7965                                 }
7966                         }
7967                 }
7968         }
7969
7970         {
7971                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7972                 MDB_cursor *m2, *m3;
7973                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7974                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7975
7976                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7977                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7978                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7979                         else
7980                                 m3 = m2;
7981                         if (m3 == mc)
7982                                 continue;
7983                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7984                                 continue;
7985                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7986                                 continue;
7987                         if (new_root) {
7988                                 int k;
7989                                 /* root split */
7990                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7991                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7992                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7993                                 }
7994                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7995                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7996                                 } else {
7997                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7998                                 }
7999                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8000                                 m3->mc_snum++;
8001                                 m3->mc_top++;
8002                         }
8003                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8004                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8005                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8006                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8007                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8008                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8009                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8010                                 }
8011                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8012                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8013                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8014                         }
8015                 }
8016         }
8017         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8018
8019 done:
8020         if (copy)                                       /* tmp page */
8021                 mdb_page_free(env, copy);
8022         if (rc)
8023                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8024         return rc;
8025 }
8026
8027 int
8028 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8029     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8030 {
8031         MDB_cursor mc;
8032         MDB_xcursor mx;
8033
8034         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8035                 return EINVAL;
8036
8037         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8038                 return EINVAL;
8039
8040         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8041         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8042 }
8043
8044 int
8045 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
8046 {
8047         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
8048                 return EINVAL;
8049         if (onoff)
8050                 env->me_flags |= flag;
8051         else
8052                 env->me_flags &= ~flag;
8053         return MDB_SUCCESS;
8054 }
8055
8056 int
8057 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
8058 {
8059         if (!env || !arg)
8060                 return EINVAL;
8061
8062         *arg = env->me_flags;
8063         return MDB_SUCCESS;
8064 }
8065
8066 int
8067 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
8068 {
8069         if (!env)
8070                 return EINVAL;
8071         env->me_userctx = ctx;
8072         return MDB_SUCCESS;
8073 }
8074
8075 void *
8076 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
8077 {
8078         return env ? env->me_userctx : NULL;
8079 }
8080
8081 int
8082 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
8083 {
8084         if (!env)
8085                 return EINVAL;
8086 #ifndef NDEBUG
8087         env->me_assert_func = func;
8088 #endif
8089         return MDB_SUCCESS;
8090 }
8091
8092 int
8093 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
8094 {
8095         if (!env || !arg)
8096                 return EINVAL;
8097
8098         *arg = env->me_path;
8099         return MDB_SUCCESS;
8100 }
8101
8102 int
8103 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
8104 {
8105         if (!env || !arg)
8106                 return EINVAL;
8107
8108         *arg = env->me_fd;
8109         return MDB_SUCCESS;
8110 }
8111
8112 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
8113  * @param[in] env the environment to operate in.
8114  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
8115  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
8116  * @return 0, this function always succeeds.
8117  */
8118 static int
8119 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
8120 {
8121         arg->ms_psize = env->me_psize;
8122         arg->ms_depth = db->md_depth;
8123         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
8124         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
8125         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
8126         arg->ms_entries = db->md_entries;
8127
8128         return MDB_SUCCESS;
8129 }
8130 int
8131 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
8132 {
8133         int toggle;
8134
8135         if (env == NULL || arg == NULL)
8136                 return EINVAL;
8137
8138         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8139
8140         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
8141 }
8142
8143 int
8144 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
8145 {
8146         int toggle;
8147
8148         if (env == NULL || arg == NULL)
8149                 return EINVAL;
8150
8151         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8152         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
8153         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
8154         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
8155
8156         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
8157          * the shared numreader count if it exists.
8158          */
8159         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
8160
8161         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
8162         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
8163         return MDB_SUCCESS;
8164 }
8165
8166 /** Set the default comparison functions for a database.
8167  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
8168  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
8169  * #mdb_set_dupsort().
8170  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
8171  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
8172  */
8173 static void
8174 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
8175 {
8176         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
8177
8178         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
8179                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
8180                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
8181
8182         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
8183                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
8184                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
8185                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
8186                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
8187 }
8188
8189 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
8190 {
8191         MDB_val key, data;
8192         MDB_dbi i;
8193         MDB_cursor mc;
8194         int rc, dbflag, exact;
8195         unsigned int unused = 0;
8196         size_t len;
8197
8198         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
8199                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
8200         }
8201
8202         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
8203                 return EINVAL;
8204         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
8205                 return MDB_BAD_TXN;
8206
8207         /* main DB? */
8208         if (!name) {
8209                 *dbi = MAIN_DBI;
8210                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
8211                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8212                         /* make sure flag changes get committed */
8213                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
8214                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
8215                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8216                         }
8217                 }
8218                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8219                 return MDB_SUCCESS;
8220         }
8221
8222         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
8223                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8224         }
8225
8226         /* Is the DB already open? */
8227         len = strlen(name);
8228         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
8229                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
8230                         /* Remember this free slot */
8231                         if (!unused) unused = i;
8232                         continue;
8233                 }
8234                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
8235                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
8236                         *dbi = i;
8237                         return MDB_SUCCESS;
8238                 }
8239         }
8240
8241         /* If no free slot and max hit, fail */
8242         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
8243                 return MDB_DBS_FULL;
8244
8245         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
8246         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
8247                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
8248
8249         /* Find the DB info */
8250         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
8251         exact = 0;
8252         key.mv_size = len;
8253         key.mv_data = (void *)name;
8254         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
8255         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
8256         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8257                 /* make sure this is actually a DB */
8258                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8259                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
8260                         return MDB_INCOMPATIBLE;
8261         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
8262                 /* Create if requested */
8263                 MDB_db dummy;
8264                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
8265                 data.mv_data = &dummy;
8266                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
8267                 dummy.md_root = P_INVALID;
8268                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8269                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
8270                 dbflag |= DB_DIRTY;
8271         }
8272
8273         /* OK, got info, add to table */
8274         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8275                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
8276                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
8277                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
8278                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
8279                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
8280                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
8281                 *dbi = slot;
8282                 mdb_default_cmp(txn, slot);
8283                 if (!unused) {
8284                         txn->mt_numdbs++;
8285                 }
8286         }
8287
8288         return rc;
8289 }
8290
8291 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
8292 {
8293         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8294                 return EINVAL;
8295
8296         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
8297                 return MDB_BAD_TXN;
8298
8299         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
8300                 MDB_cursor mc;
8301                 MDB_xcursor mx;
8302                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
8303                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8304         }
8305         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
8306 }
8307
8308 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
8309 {
8310         char *ptr;
8311         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
8312                 return;
8313         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
8314         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
8315         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
8316         env->me_dbflags[dbi] = 0;
8317         free(ptr);
8318 }
8319
8320 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
8321 {
8322         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
8323         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8324                 return EINVAL;
8325         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
8326         return MDB_SUCCESS;
8327 }
8328
8329 /** Add all the DB's pages to the free list.
8330  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
8331  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
8332  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8333  */
8334 static int
8335 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
8336 {
8337         int rc;
8338
8339         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8340         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8341                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
8342                 MDB_node *ni;
8343                 MDB_cursor mx;
8344                 unsigned int i;
8345
8346                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
8347                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
8348                         mdb_cursor_pop(mc);
8349
8350                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
8351                 while (mc->mc_snum > 0) {
8352                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8353                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
8354                         if (IS_LEAF(mp)) {
8355                                 for (i=0; i<n; i++) {
8356                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8357                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8358                                                 MDB_page *omp;
8359                                                 pgno_t pg;
8360                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8361                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8362                                                 if (rc != 0)
8363                                                         goto done;
8364                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
8365                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
8366                                                         pg, omp->mp_pages);
8367                                                 if (rc)
8368                                                         goto done;
8369                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
8370                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
8371                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
8372                                                 if (rc)
8373                                                         goto done;
8374                                         }
8375                                 }
8376                         } else {
8377                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
8378                                         goto done;
8379                                 for (i=0; i<n; i++) {
8380                                         pgno_t pg;
8381                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8382                                         pg = NODEPGNO(ni);
8383                                         /* free it */
8384                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
8385                                 }
8386                         }
8387                         if (!mc->mc_top)
8388                                 break;
8389                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
8390                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8391                         if (rc) {
8392                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
8393                                         goto done;
8394                                 /* no more siblings, go back to beginning
8395                                  * of previous level.
8396                                  */
8397                                 mdb_cursor_pop(mc);
8398                                 mc->mc_ki[0] = 0;
8399                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
8400                                         mc->mc_ki[i] = 0;
8401                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
8402                                 }
8403                         }
8404                 }
8405                 /* free it */
8406                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
8407 done:
8408                 if (rc)
8409                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8410         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8411                 rc = MDB_SUCCESS;
8412         }
8413         return rc;
8414 }
8415
8416 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
8417 {
8418         MDB_cursor *mc, *m2;
8419         int rc;
8420
8421         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8422                 return EINVAL;
8423
8424         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
8425                 return EACCES;
8426
8427         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
8428         if (rc)
8429                 return rc;
8430
8431         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
8432         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
8433         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
8434                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8435         if (rc)
8436                 goto leave;
8437
8438         /* Can't delete the main DB */
8439         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
8440                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, 0);
8441                 if (!rc) {
8442                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
8443                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
8444                 } else {
8445                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8446                 }
8447         } else {
8448                 /* reset the DB record, mark it dirty */
8449                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
8450                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
8451                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
8452                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
8453                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
8454                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
8455                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
8456
8457                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8458         }
8459 leave:
8460         mdb_cursor_close(mc);
8461         return rc;
8462 }
8463
8464 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8465 {
8466         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8467                 return EINVAL;
8468
8469         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
8470         return MDB_SUCCESS;
8471 }
8472
8473 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8474 {
8475         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8476                 return EINVAL;
8477
8478         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
8479         return MDB_SUCCESS;
8480 }
8481
8482 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
8483 {
8484         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8485                 return EINVAL;
8486
8487         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
8488         return MDB_SUCCESS;
8489 }
8490
8491 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
8492 {
8493         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8494                 return EINVAL;
8495
8496         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
8497         return MDB_SUCCESS;
8498 }
8499
8500 int mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
8501 {
8502         return ENV_MAXKEY(env);
8503 }
8504
8505 int mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
8506 {
8507         unsigned int i, rdrs;
8508         MDB_reader *mr;
8509         char buf[64];
8510         int rc = 0, first = 1;
8511
8512         if (!env || !func)
8513                 return -1;
8514         if (!env->me_txns) {
8515                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
8516         }
8517         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8518         mr = env->me_txns->mti_readers;
8519         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8520                 if (mr[i].mr_pid) {
8521                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
8522                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
8523                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
8524                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
8525                         if (first) {
8526                                 first = 0;
8527                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
8528                                 if (rc < 0)
8529                                         break;
8530                         }
8531                         rc = func(buf, ctx);
8532                         if (rc < 0)
8533                                 break;
8534                 }
8535         }
8536         if (first) {
8537                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
8538         }
8539         return rc;
8540 }
8541
8542 /** Insert pid into list if not already present.
8543  * return -1 if already present.
8544  */
8545 static int mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
8546 {
8547         /* binary search of pid in list */
8548         unsigned base = 0;
8549         unsigned cursor = 1;
8550         int val = 0;
8551         unsigned n = ids[0];
8552
8553         while( 0 < n ) {
8554                 unsigned pivot = n >> 1;
8555                 cursor = base + pivot + 1;
8556                 val = pid - ids[cursor];
8557
8558                 if( val < 0 ) {
8559                         n = pivot;
8560
8561                 } else if ( val > 0 ) {
8562                         base = cursor;
8563                         n -= pivot + 1;
8564
8565                 } else {
8566                         /* found, so it's a duplicate */
8567                         return -1;
8568                 }
8569         }
8570
8571         if( val > 0 ) {
8572                 ++cursor;
8573         }
8574         ids[0]++;
8575         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
8576                 ids[n] = ids[n-1];
8577         ids[n] = pid;
8578         return 0;
8579 }
8580
8581 int mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
8582 {
8583         unsigned int i, j, rdrs;
8584         MDB_reader *mr;
8585         MDB_PID_T *pids, pid;
8586         int count = 0;
8587
8588         if (!env)
8589                 return EINVAL;
8590         if (dead)
8591                 *dead = 0;
8592         if (!env->me_txns)
8593                 return MDB_SUCCESS;
8594         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8595         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
8596         if (!pids)
8597                 return ENOMEM;
8598         pids[0] = 0;
8599         mr = env->me_txns->mti_readers;
8600         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8601                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
8602                         pid = mr[i].mr_pid;
8603                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
8604                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8605                                         LOCK_MUTEX_R(env);
8606                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
8607                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8608                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
8609                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
8610                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
8611                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
8612                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
8613                                                                 count++;
8614                                                         }
8615                                         }
8616                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
8617                                 }
8618                         }
8619                 }
8620         }
8621         free(pids);
8622         if (dead)
8623                 *dead = count;
8624         return MDB_SUCCESS;
8625 }
8626 /** @} */