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