]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Speedup deletion from spill_pgs
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2013 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #include <sys/types.h>
39 #include <sys/stat.h>
40 #include <sys/param.h>
41 #ifdef _WIN32
42 #include <windows.h>
43 #else
44 #include <sys/uio.h>
45 #include <sys/mman.h>
46 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
47 #include <sys/file.h>
48 #endif
49 #include <fcntl.h>
50 #endif
51
52 #include <assert.h>
53 #include <errno.h>
54 #include <limits.h>
55 #include <stddef.h>
56 #include <inttypes.h>
57 #include <stdio.h>
58 #include <stdlib.h>
59 #include <string.h>
60 #include <time.h>
61 #include <unistd.h>
62
63 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
64 #include <netinet/in.h>
65 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
66 #endif
67
68 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
69 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
70 # define MDB_FDATASYNC          fsync
71 #elif defined(ANDROID)
72 # define MDB_FDATASYNC          fsync
73 #endif
74
75 #ifndef _WIN32
76 #include <pthread.h>
77 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
78 #include <semaphore.h>
79 #endif
80 #endif
81
82 #ifdef USE_VALGRIND
83 #include <valgrind/memcheck.h>
84 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
85 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
86 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
87 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
88 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
89 #else
90 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
91 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
92 #define VGMEMP_FREE(h,a)
93 #define VGMEMP_DESTROY(h)
94 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
95 #endif
96
97 #ifndef BYTE_ORDER
98 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
99 /* Solaris just defines one or the other */
100 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
101 #  define BIG_ENDIAN    4321
102 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
103 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
104 #  else
105 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
106 #  endif
107 # else
108 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
109 # endif
110 #endif
111
112 #ifndef LITTLE_ENDIAN
113 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
114 #endif
115 #ifndef BIG_ENDIAN
116 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
117 #endif
118
119 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
120 #define MISALIGNED_OK   1
121 #endif
122
123 #include "lmdb.h"
124 #include "midl.h"
125
126 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
127 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
128 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
129 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
130 #endif
131
132 /** @defgroup internal  MDB Internals
133  *      @{
134  */
135 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
136  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
137  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
138  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
139  *      replacement, this macro approach is used.
140  *      @{
141  */
142 #ifdef _WIN32
143 #define MDB_PIDLOCK     0
144 #define pthread_t       DWORD
145 #define pthread_mutex_t HANDLE
146 #define pthread_key_t   DWORD
147 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
148 #define pthread_key_create(x,y) \
149         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
150 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
151 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
152 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
153 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
154 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
155 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
156 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
157 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
158 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
159 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
160 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
161 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
162 #define ErrCode()       GetLastError()
163 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
164 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
165 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
166 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
167 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
168 #else
169 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
170 #endif
171 #define Z       "I"
172 #else
173
174 #define Z       "z"
175
176         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
177 #define MDB_PIDLOCK                     1
178
179 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
180
181 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
182 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
183 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
184 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
185
186 static int
187 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
188 {
189    int rc;
190    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
191    return rc;
192 }
193
194 #else
195         /** Lock the reader mutex.
196          */
197 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
198         /** Unlock the reader mutex.
199          */
200 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
201
202         /** Lock the writer mutex.
203          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
204          *      will block waiting for this mutex.
205          */
206 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
207         /** Unlock the writer mutex.
208          */
209 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
210 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
211
212         /** Get the error code for the last failed system function.
213          */
214 #define ErrCode()       errno
215
216         /** An abstraction for a file handle.
217          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
218          *      they're opaque pointers.
219          */
220 #define HANDLE  int
221
222         /**     A value for an invalid file handle.
223          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
224          *      unused.
225          */
226 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
227
228         /** Get the size of a memory page for the system.
229          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
230          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
231          */
232 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
233 #endif
234
235 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
236 #define MNAME_LEN       32
237 #else
238 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
239 #endif
240
241 /** @} */
242
243 #ifndef _WIN32
244 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
245  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
246  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
247  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
248  *
249  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
250  * preferably set some compiler flag to get the definition.
251  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
252  */
253 #ifndef MDB_DSYNC
254 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
255 #endif
256 #endif
257
258 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
259  *      if fdatasync() is not supported.
260  */
261 #ifndef MDB_FDATASYNC
262 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
263 #endif
264
265 #ifndef MDB_MSYNC
266 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
267 #endif
268
269 #ifndef MS_SYNC
270 #define MS_SYNC 1
271 #endif
272
273 #ifndef MS_ASYNC
274 #define MS_ASYNC        0
275 #endif
276
277         /** A page number in the database.
278          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
279          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
280          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
281          *
282          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
283          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
284          */
285 typedef MDB_ID  pgno_t;
286
287         /** A transaction ID.
288          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
289          */
290 typedef MDB_ID  txnid_t;
291
292 /** @defgroup debug     Debug Macros
293  *      @{
294  */
295 #ifndef MDB_DEBUG
296         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
297          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
298          *      read from and written to the database (used for free space management).
299          */
300 #define MDB_DEBUG 0
301 #endif
302
303 #if MDB_DEBUG
304 static int mdb_debug;
305 static txnid_t mdb_debug_start;
306
307         /**     Print a debug message with printf formatting.
308          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
309          */
310 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
311 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
312         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)
313 #else
314 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
315 #endif
316         /**     Print a debug string.
317          *      The string is printed literally, with no format processing.
318          */
319 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
320 /** @} */
321
322         /** A default memory page size.
323          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
324          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
325          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
326          *
327          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
328          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
329          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
330          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
331          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
332          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
333          */
334 #define MDB_PAGESIZE     4096
335
336         /** The minimum number of keys required in a database page.
337          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
338          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
339          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
340          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
341          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
342          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
343          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
344          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
345          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
346          *      average only 1KB will be wasted.
347          */
348 #define MDB_MINKEYS      2
349
350         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
351          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
352          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
353          */
354 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
355
356         /**     The version number for a database's datafile format. */
357 #define MDB_DATA_VERSION         1
358         /**     The version number for a database's lockfile format. */
359 #define MDB_LOCK_VERSION         1
360
361         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
362          *
363          *      The library rejects bigger keys, and cannot deal with records
364          *      with bigger keys stored by a library with bigger max keysize.
365          *
366          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
367          *      could be raised a bit further if needed; to something just
368          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
369          *
370          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
371          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
372          */
373 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
374 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
375 #endif
376
377         /**     @brief The maximum size of a data item.
378          *
379          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
380          */
381 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
382
383 #if MDB_DEBUG
384         /**     A key buffer.
385          *      @ingroup debug
386          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
387          */
388 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
389         /**     Display a key in hex.
390          *      @ingroup debug
391          *      Invoke a function to display a key in hex.
392          */
393 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
394 #else
395 #define DKBUF
396 #define DKEY(x) 0
397 #endif
398
399         /** An invalid page number.
400          *      Mainly used to denote an empty tree.
401          */
402 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
403
404         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
405 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
406
407         /**     Used for offsets within a single page.
408          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
409          *      this is plenty.
410          */
411 typedef uint16_t         indx_t;
412
413         /**     Default size of memory map.
414          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
415          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
416          */
417 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
418
419 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
420  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
421  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
422  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
423  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
424  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
425  *
426  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
427  *
428  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem.
429  *
430  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
431  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
432  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
433  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
434  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
435  *      for use by a later write transaction.
436  *
437  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
438  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
439  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
440  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
441  *      any need for locking when accessing a slot.
442  *
443  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
444  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
445  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
446  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
447  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
448  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
449  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
450  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
451  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
452  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
453  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
454  *      many old transactions together.
455  *      @{
456  */
457         /**     Number of slots in the reader table.
458          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
459          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
460          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
461          */
462 #define DEFAULT_READERS 126
463
464         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
465          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
466          *      lock table.
467          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
468          */
469 #ifndef CACHELINE
470 #define CACHELINE       64
471 #endif
472
473         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
474          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
475          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
476          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
477          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
478          *      the table when we know that we're the only process opening the
479          *      lock file.
480          */
481 typedef struct MDB_rxbody {
482         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
483          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
484          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
485          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
486          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
487          *      particular version.
488          */
489         txnid_t         mrb_txnid;
490         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
491         pid_t           mrb_pid;
492         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
493         pthread_t       mrb_tid;
494 } MDB_rxbody;
495
496         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
497 typedef struct MDB_reader {
498         union {
499                 MDB_rxbody mrx;
500                 /** shorthand for mrb_txnid */
501 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
502 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
503 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
504                 /** cache line alignment */
505                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
506         } mru;
507 } MDB_reader;
508
509         /** The header for the reader table.
510          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
511          *      than is used for the main database.)
512          *
513          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
514          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
515          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
516          *      processes can grab them. This same approach is also used on
517          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
518          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
519          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
520          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
521          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
522          */
523 typedef struct MDB_txbody {
524                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
525                  *      to #MDB_MAGIC. */
526         uint32_t        mtb_magic;
527                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
528         uint32_t        mtb_format;
529 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
530         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
531 #else
532                 /** Mutex protecting access to this table.
533                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
534                  */
535         pthread_mutex_t mtb_mutex;
536 #endif
537                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
538                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
539                  *      be determined by reading the main database meta pages.
540                  */
541         txnid_t         mtb_txnid;
542                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
543                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
544                  *      when readers release their slots.
545                  */
546         unsigned        mtb_numreaders;
547 } MDB_txbody;
548
549         /** The actual reader table definition. */
550 typedef struct MDB_txninfo {
551         union {
552                 MDB_txbody mtb;
553 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
554 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
555 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
556 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
557 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
558 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
559                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
560         } mt1;
561         union {
562 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
563                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
564 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
565 #else
566                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
567 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
568 #endif
569                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
570         } mt2;
571         MDB_reader      mti_readers[1];
572 } MDB_txninfo;
573
574         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
575 #define MDB_LOCK_FORMAT \
576         ((uint32_t) \
577          ((MDB_LOCK_VERSION) \
578           /* Flags which describe functionality */ \
579           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
580 /** @} */
581
582 /** Common header for all page types.
583  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
584  * headers on any page after the first.
585  */
586 typedef struct MDB_page {
587 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
588 #define mp_next mp_p.p_next
589         union {
590                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
591                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
592         } mp_p;
593         uint16_t        mp_pad;
594 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
595  *      @ingroup internal
596  *      Flags for the page headers.
597  *      @{
598  */
599 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
600 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
601 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
602 #define P_META           0x08           /**< meta page */
603 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
604 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
605 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
606 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
607 /** @} */
608         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
609 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
610 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
611 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
612         union {
613                 struct {
614                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
615                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
616                 } pb;
617                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
618         } mp_pb;
619         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
620 } MDB_page;
621
622         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
623 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
624
625         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
626 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
627
628         /** Number of nodes on a page */
629 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
630
631         /** The amount of space remaining in the page */
632 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
633
634         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
635 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
636                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
637         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
638          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
639          */
640 #define FILL_THRESHOLD   250
641
642         /** Test if a page is a leaf page */
643 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
644         /** Test if a page is a LEAF2 page */
645 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
646         /** Test if a page is a branch page */
647 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
648         /** Test if a page is an overflow page */
649 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
650         /** Test if a page is a sub page */
651 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
652
653         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
654 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
655
656         /** Header for a single key/data pair within a page.
657          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
658          */
659 typedef struct MDB_node {
660         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
661          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
662          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
663          * They are in host byte order in case that lets some
664          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
665          */
666 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
667 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
668         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
669 /** @defgroup mdb_node Node Flags
670  *      @ingroup internal
671  *      Flags for node headers.
672  *      @{
673  */
674 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
675 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
676 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
677
678 /** valid flags for #mdb_node_add() */
679 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
680
681 /** @} */
682         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
683         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
684         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
685 } MDB_node;
686
687         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
688 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
689
690         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
691 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
692
693         /** Size of a node in a branch page with a given key.
694          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
695          */
696 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
697
698         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
699          *      This is node header plus key plus data size.
700          */
701 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
702
703         /** Address of node \b i in page \b p */
704 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
705
706         /** Address of the key for the node */
707 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
708
709         /** Address of the data for a node */
710 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
711
712         /** Get the page number pointed to by a branch node */
713 #define NODEPGNO(node) \
714         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
715          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
716         /** Set the page number in a branch node */
717 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
718         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
719         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
720
721         /** Get the size of the data in a leaf node */
722 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
723         /** Set the size of the data for a leaf node */
724 #define SETDSZ(node,size)       do { \
725         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
726         /** The size of a key in a node */
727 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
728
729         /** Copy a page number from src to dst */
730 #ifdef MISALIGNED_OK
731 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
732 #else
733 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
734 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
735         unsigned short *s, *d;  \
736         s = (unsigned short *)&(src);   \
737         d = (unsigned short *)&(dst);   \
738         *d++ = *s++;    \
739         *d++ = *s++;    \
740         *d++ = *s++;    \
741         *d = *s;        \
742 } while (0)
743 #else
744 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
745         unsigned short *s, *d;  \
746         s = (unsigned short *)&(src);   \
747         d = (unsigned short *)&(dst);   \
748         *d++ = *s++;    \
749         *d = *s;        \
750 } while (0)
751 #endif
752 #endif
753         /** The address of a key in a LEAF2 page.
754          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
755          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
756          */
757 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
758
759         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
760 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
761         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
762
763         /** Set the \b node's key into \b key. */
764 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
765
766         /** Information about a single database in the environment. */
767 typedef struct MDB_db {
768         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
769         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
770         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
771         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
772         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
773         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
774         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
775         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
776 } MDB_db;
777
778         /** mdb_dbi_open flags */
779 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
780 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
781 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
782         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
783
784         /** Handle for the DB used to track free pages. */
785 #define FREE_DBI        0
786         /** Handle for the default DB. */
787 #define MAIN_DBI        1
788
789         /** Meta page content. */
790 typedef struct MDB_meta {
791                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
792                  *      to #MDB_MAGIC. */
793         uint32_t        mm_magic;
794                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
795         uint32_t        mm_version;
796         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
797         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
798         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
799         /** The size of pages used in this DB */
800 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
801         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
802 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
803         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
804         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
805 } MDB_meta;
806
807         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
808          *      The members define size and alignment, and silence type
809          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
810          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
811          */
812 typedef union MDB_pagebuf {
813         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
814         MDB_page        mb_page;
815         struct {
816                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
817                 MDB_meta        mm_meta;
818         } mb_metabuf;
819 } MDB_pagebuf;
820
821         /** Auxiliary DB info.
822          *      The information here is mostly static/read-only. There is
823          *      only a single copy of this record in the environment.
824          */
825 typedef struct MDB_dbx {
826         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
827         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
828         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
829         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
830         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
831 } MDB_dbx;
832
833         /** A database transaction.
834          *      Every operation requires a transaction handle.
835          */
836 struct MDB_txn {
837         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
838         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
839         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
840         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
841          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
842          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
843          */
844         txnid_t         mt_txnid;
845         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
846         /** The list of pages that became unused during this transaction.
847          */
848         MDB_IDL         mt_free_pgs;
849         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
850          *      because the dirty list was full.
851          */
852         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
853         union {
854                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
855                 MDB_ID2L        dirty_list;
856                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
857                 MDB_reader      *reader;
858         } mt_u;
859         /** Array of records for each DB known in the environment. */
860         MDB_dbx         *mt_dbxs;
861         /** Array of MDB_db records for each known DB */
862         MDB_db          *mt_dbs;
863 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
864  *      @ingroup internal
865  * @{
866  */
867 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
868 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
869 #define DB_NEW          0x04            /**< DB handle opened in this txn */
870 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
871 /** @} */
872         /** In write txns, array of cursors for each DB */
873         MDB_cursor      **mt_cursors;
874         /** Array of flags for each DB */
875         unsigned char   *mt_dbflags;
876         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
877          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
878          */
879         MDB_dbi         mt_numdbs;
880
881 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
882  *      @ingroup internal
883  *      @{
884  */
885 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
886 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
887 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
888 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
889 /** @} */
890         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
891         /** dirty_list maxsize - # of allocated pages allowed, including in parent txns */
892         unsigned int    mt_dirty_room;
893         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
894          *      of this transaction.
895          */
896         unsigned int    mt_toggle;
897 };
898
899 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
900  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
901  * raise this on a 64 bit machine.
902  */
903 #define CURSOR_STACK             32
904
905 struct MDB_xcursor;
906
907         /** Cursors are used for all DB operations */
908 struct MDB_cursor {
909         /** Next cursor on this DB in this txn */
910         MDB_cursor      *mc_next;
911         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
912         MDB_cursor      *mc_backup;
913         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
914         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
915         /** The transaction that owns this cursor */
916         MDB_txn         *mc_txn;
917         /** The database handle this cursor operates on */
918         MDB_dbi         mc_dbi;
919         /** The database record for this cursor */
920         MDB_db          *mc_db;
921         /** The database auxiliary record for this cursor */
922         MDB_dbx         *mc_dbx;
923         /** The @ref mt_dbflag for this database */
924         unsigned char   *mc_dbflag;
925         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
926         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
927 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
928  *      @ingroup internal
929  *      Cursor state flags.
930  *      @{
931  */
932 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
933 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
934 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
935 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
936 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
937 /** @} */
938         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
939         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
940         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
941 };
942
943         /** Context for sorted-dup records.
944          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
945          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
946          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
947          */
948 typedef struct MDB_xcursor {
949         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
950         MDB_cursor mx_cursor;
951         /** The database record for this Dup DB */
952         MDB_db  mx_db;
953         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
954         MDB_dbx mx_dbx;
955         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
956         unsigned char mx_dbflag;
957 } MDB_xcursor;
958
959         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
960 typedef struct MDB_pgstate {
961         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
962         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
963 } MDB_pgstate;
964
965         /** The database environment. */
966 struct MDB_env {
967         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
968         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
969         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
970         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
971 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
972         /** Some fields are initialized. */
973 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
974         /** me_txkey is set */
975 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
976         /** Have liveness lock in reader table */
977 #define MDB_LIVE_READER 0x08000000U
978         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
979         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
980         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
981         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
982         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
983         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
984         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
985         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
986         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
987         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
988         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
989         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
990         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
991         off_t           me_size;                /**< current file size */
992         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
993         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
994         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
995         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
996         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
997 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
998 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
999         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1000         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1001         MDB_IDL         me_free_pgs;
1002         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1003         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1004         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1005         int                     me_maxfree_1pg;
1006         /** Max size of a node on a page */
1007         unsigned int    me_nodemax;
1008 #ifdef _WIN32
1009         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1010         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1011         HANDLE          me_wmutex;
1012 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1013         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1014         sem_t           *me_wmutex;
1015 #endif
1016 };
1017
1018         /** Nested transaction */
1019 typedef struct MDB_ntxn {
1020         MDB_txn         mnt_txn;                /* the transaction */
1021         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /* parent transaction's saved freestate */
1022 } MDB_ntxn;
1023
1024         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1025 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1026 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1027 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1028 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1029 #endif
1030
1031         /* max bytes to write in one call */
1032 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1033
1034 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1035 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1036 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1037
1038 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1039 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1040                             MDB_val *key, int modify);
1041 #define MDB_PS_MODIFY   1
1042 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1043 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1044                             MDB_val *key, int flags);
1045 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1046
1047 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1048 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1049                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1050
1051 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1052 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1053 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1054 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1055 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1056 #endif
1057 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1058
1059 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1060 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1061                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1062 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1063 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1064 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1065 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1066 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1067 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1068
1069 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1070 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1071
1072 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1073 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1074
1075 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1076 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1077 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1078 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1079 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1080                                 int *exactp);
1081 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1082 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1083
1084 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1085 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1086 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1087
1088 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1089 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1090
1091 /** @cond */
1092 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1093 /** @endcond */
1094
1095 #ifdef _WIN32
1096 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1097 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1098 static int mdb_sec_inited;
1099 #endif
1100
1101 /** Return the library version info. */
1102 char *
1103 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1104 {
1105         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1106         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1107         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1108         return MDB_VERSION_STRING;
1109 }
1110
1111 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1112 static char *const mdb_errstr[] = {
1113         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1114         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1115         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1116         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1117         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1118         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1119         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1120         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1121         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1122         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1123         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1124         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1125         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1126         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1127         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1128         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1129         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1130         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1131         "MDB_BAD_VALSIZE: Too big key/data, key is empty, or wrong DUPFIXED size",
1132 };
1133
1134 char *
1135 mdb_strerror(int err)
1136 {
1137         int i;
1138         if (!err)
1139                 return ("Successful return: 0");
1140
1141         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1142                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1143                 return mdb_errstr[i];
1144         }
1145
1146         return strerror(err);
1147 }
1148
1149 #if MDB_DEBUG
1150 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1151  * @param[in] key the key to display
1152  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1153  * @return The key in hexadecimal form.
1154  */
1155 char *
1156 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1157 {
1158         char *ptr = buf;
1159         unsigned char *c = key->mv_data;
1160         unsigned int i;
1161
1162         if (!key)
1163                 return "";
1164
1165         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1166                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1167         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1168          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1169          */
1170 #if 1
1171         buf[0] = '\0';
1172         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1173                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1174 #else
1175         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1176 #endif
1177         return buf;
1178 }
1179
1180 /** Display all the keys in the page. */
1181 void
1182 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1183 {
1184         MDB_node *node;
1185         unsigned int i, nkeys, nsize;
1186         MDB_val key;
1187         DKBUF;
1188
1189         nkeys = NUMKEYS(mp);
1190         fprintf(stderr, "Page %"Z"u numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1191         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1192                 node = NODEPTR(mp, i);
1193                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1194                 key.mv_data = node->mn_data;
1195                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1196                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1197                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1198                                 DKEY(&key));
1199                 } else {
1200                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1201                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1202                         else
1203                                 nsize += NODEDSZ(node);
1204                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1205                 }
1206         }
1207 }
1208
1209 void
1210 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1211 {
1212         unsigned int i;
1213         MDB_node *node;
1214         MDB_page *mp;
1215
1216         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1217         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1218                 mp = mc->mc_pg[i];
1219                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1220                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1221                         printf("oops!\n");
1222         }
1223         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1224                 printf("ack!\n");
1225 }
1226 #endif
1227
1228 #if (MDB_DEBUG) > 2
1229 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1230  *  and make sure it matches the actual number of pages
1231  *  being used.
1232  */
1233 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1234 {
1235         MDB_cursor mc;
1236         MDB_val key, data;
1237         MDB_ID freecount, count;
1238         MDB_dbi i;
1239         int rc;
1240
1241         freecount = 0;
1242         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1243         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1244                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1245
1246         count = 0;
1247         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1248                 MDB_xcursor mx;
1249                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1250                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1251                         continue;
1252                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1253                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1254                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1255                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1256                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1257                         do {
1258                                 unsigned j;
1259                                 MDB_page *mp;
1260                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1261                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1262                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1263                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1264                                                 MDB_db db;
1265                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1266                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1267                                                         db.md_overflow_pages;
1268                                         }
1269                                 }
1270                         }
1271                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1272                 }
1273         }
1274         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1275                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1276                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1277         }
1278 }
1279 #endif
1280
1281 int
1282 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1283 {
1284         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1285 }
1286
1287 int
1288 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1289 {
1290         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1291 }
1292
1293 /** Allocate memory for a page.
1294  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1295  */
1296 static MDB_page *
1297 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1298 {
1299         MDB_env *env = txn->mt_env;
1300         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1301         size_t sz = env->me_psize;
1302         if (num == 1) {
1303                 if (ret) {
1304                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1305                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1306                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1307                         return ret;
1308                 }
1309         } else {
1310                 sz *= num;
1311         }
1312         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1313                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1314         }
1315         return ret;
1316 }
1317
1318 /** Free a single page.
1319  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1320  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1321  */
1322 static void
1323 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1324 {
1325         mp->mp_next = env->me_dpages;
1326         VGMEMP_FREE(env, mp);
1327         env->me_dpages = mp;
1328 }
1329
1330 /* Free a dirty page */
1331 static void
1332 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1333 {
1334         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1335                 mdb_page_free(env, dp);
1336         } else {
1337                 /* large pages just get freed directly */
1338                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1339                 free(dp);
1340         }
1341 }
1342
1343 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1344 static void
1345 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1346 {
1347         MDB_env *env = txn->mt_env;
1348         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1349         unsigned i, n = dl[0].mid;
1350
1351         for (i = 1; i <= n; i++) {
1352                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1353         }
1354         dl[0].mid = 0;
1355 }
1356
1357 /* Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1358  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1359  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1360  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1361  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1362  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1363  */
1364 static int
1365 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1366 {
1367         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1368         MDB_cursor *m3;
1369         MDB_xcursor *mx;
1370         MDB_page *dp;
1371         unsigned i, j;
1372         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1373
1374         /* Mark pages seen by cursors */
1375         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1376                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1377         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1378                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1379                         for (m3 = mc; m3->mc_flags & C_INITIALIZED; m3 = &mx->mx_cursor) {
1380                                         for (j=0; j<m3->mc_snum; j++)
1381                                                 if ((m3->mc_pg[j]->mp_flags & (P_SUBP|P_DIRTY|P_KEEP))
1382                                                                 == pflags)
1383                                                         m3->mc_pg[j]->mp_flags ^= P_KEEP;
1384                                         mx = m3->mc_xcursor;
1385                                         if (mx == NULL)
1386                                                 break;
1387                         }
1388                 }
1389                 if (i == 0)
1390                         break;
1391         }
1392
1393         if (all) {
1394                 /* Mark dirty root pages */
1395                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1396                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1397                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1398                                 if (pgno == P_INVALID)
1399                                         continue;
1400                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1401                                         break;
1402                                 if ((dp->mp_flags & (P_DIRTY|P_KEEP)) == pflags && level <= 1)
1403                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1404                         }
1405                 }
1406         }
1407
1408         return rc;
1409 }
1410
1411 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1412
1413 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1414  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1415  * but note that they may still occur in a few cases:
1416  *      1) pages in #MDB_DUPSORT sub-DBs are never spilled, so if there
1417  *       are too many of these dirtied in one txn, the txn may still get
1418  *       too full.
1419  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1420  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1421  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1422  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1423  *      3) our estimate of the txn size could be too small. At the
1424  *       moment this seems unlikely.
1425  *
1426  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1427  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1428  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1429  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1430  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1431  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1432  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1433  * handled by #mdb_page_unspill().
1434  *
1435  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1436  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1437  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1438  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1439  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1440  * the child aborted.
1441  *
1442  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1443  *      database for which we are checking space.
1444  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1445  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1446  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1447  */
1448 static int
1449 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1450 {
1451         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1452         MDB_page *dp;
1453         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1454         unsigned int i, j, need;
1455         int rc;
1456
1457         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1458                 return MDB_SUCCESS;
1459
1460         /* Estimate how much space this op will take */
1461         i = m0->mc_db->md_depth;
1462         /* Named DBs also dirty the main DB */
1463         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1464                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1465         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1466         if (key)
1467                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1468         i += i; /* double it for good measure */
1469         need = i;
1470
1471         if (txn->mt_dirty_room > i)
1472                 return MDB_SUCCESS;
1473
1474         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1475                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1476                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1477                         return ENOMEM;
1478         } else {
1479                 /* strip any dups */
1480                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1481                 unsigned int num = sl[0];
1482                 j=1;
1483                 for (i=1; i<=num; i++) {
1484                         if (sl[i] == sl[j])
1485                                 continue;
1486                         sl[++j] = sl[i];
1487                 }
1488                 sl[0] = j;
1489         }
1490
1491         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1492         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1493                 goto done;
1494
1495         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1496          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1497          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1498          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1499          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1500          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1501          */
1502         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1503                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1504
1505         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1506         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1507         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1508                 dp = dl[i].mptr;
1509                 if (dp->mp_flags & P_KEEP)
1510                         continue;
1511                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1512                  * spill list.
1513                  */
1514                 if (txn->mt_parent) {
1515                         MDB_txn *tx2;
1516                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1517                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1518                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, dl[i].mid);
1519                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == dl[i].mid) {
1520                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1521                                                 break;
1522                                         }
1523                                 }
1524                         }
1525                         if (tx2)
1526                                 continue;
1527                 }
1528                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, dl[i].mid)))
1529                         goto done;
1530                 need--;
1531         }
1532         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1533
1534         /* Flush the spilled part of dirty list */
1535         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1536                 goto done;
1537
1538         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1539         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1540
1541 done:
1542         if (rc == 0) {
1543                 if (txn->mt_parent) {
1544                         txn->mt_dirty_room = txn->mt_parent->mt_dirty_room - dl[0].mid;
1545                         /* dirty pages that are dirty in an ancestor don't
1546                          * count against this txn's dirty_room.
1547                          */
1548                         for (i=1; i<=dl[0].mid; i++) {
1549                                 pgno_t pgno = dl[i].mid;
1550                                 MDB_txn *tx2;
1551                                 for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1552                                         j = mdb_mid2l_search(tx2->mt_u.dirty_list, pgno);
1553                                         if (j <= tx2->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1554                                                 tx2->mt_u.dirty_list[j].mid == pgno) {
1555                                                 txn->mt_dirty_room++;
1556                                                 break;
1557                                         }
1558                                 }
1559                         }
1560                 } else {
1561                         txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX - dl[0].mid;
1562                 }
1563                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_SPILLS;
1564         } else {
1565                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1566         }
1567         return rc;
1568 }
1569
1570 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1571 static txnid_t
1572 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1573 {
1574         int i;
1575         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1576         MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1577         for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1578                 if (r[i].mr_pid) {
1579                         mr = r[i].mr_txnid;
1580                         if (oldest > mr)
1581                                 oldest = mr;
1582                 }
1583         }
1584         return oldest;
1585 }
1586
1587 /** Add a page to the txn's dirty list */
1588 static void
1589 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1590 {
1591         MDB_ID2 mid;
1592         int (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1593
1594         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1595                 insert = mdb_mid2l_append;
1596         } else {
1597                 insert = mdb_mid2l_insert;
1598         }
1599         mid.mid = mp->mp_pgno;
1600         mid.mptr = mp;
1601         insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1602         txn->mt_dirty_room--;
1603 }
1604
1605 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1606  * me_pghead and mt_next_pgno.
1607  *
1608  * If there are free pages available from older transactions, they
1609  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1610  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1611  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1612  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1613  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1614  *      database for which we are allocating.
1615  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1616  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1617  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1618  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1619  */
1620 static int
1621 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1622 {
1623 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1624         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1625          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1626          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1627          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1628          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1629          */
1630         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1631 #else
1632         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1633 #endif
1634         int rc, n2 = num-1, retry = Max_retries;
1635         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1636         MDB_env *env = txn->mt_env;
1637         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1638         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0;
1639         MDB_page *np;
1640         txnid_t oldest = 0, last;
1641         MDB_cursor_op op;
1642         MDB_cursor m2;
1643
1644         *mp = NULL;
1645
1646         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1647         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1648                 return MDB_TXN_FULL;
1649
1650         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1651                 MDB_val key, data;
1652                 MDB_node *leaf;
1653                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1654
1655                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1656                  * pages at the tail, just truncating the list.
1657                  */
1658                 if (mop_len >= (unsigned)num) {
1659                         i = mop_len;
1660                         do {
1661                                 pgno = mop[i];
1662                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1663                                         goto search_done;
1664                         } while (--i >= (unsigned)num);
1665                         if (Max_retries < INT_MAX && --retry < 0)
1666                                 break;
1667                 }
1668
1669                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1670                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1671                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1672                         last = env->me_pglast;
1673                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1674                         if (last) {
1675                                 op = MDB_SET_RANGE;
1676                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1677                                 key.mv_size = sizeof(last);
1678                         }
1679                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1680                                 retry = -1;
1681                 }
1682                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1683                         break;
1684
1685                 last++;
1686                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1687                 if (oldest <= last)
1688                         break;
1689                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1690                 if (rc) {
1691                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1692                                 break;
1693                         return rc;
1694                 }
1695                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1696                 if (oldest <= last)
1697                         break;
1698                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
1699                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
1700                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
1701                         return rc;
1702
1703                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1704                 i = idl[0];
1705                 if (!mop) {
1706                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i)))
1707                                 return ENOMEM;
1708                 } else {
1709                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
1710                                 return rc;
1711                         mop = env->me_pghead;
1712                 }
1713                 env->me_pglast = last;
1714 #if (MDB_DEBUG) > 1
1715                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
1716                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
1717                 for (k = i; k; k--)
1718                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[k]));
1719 #endif
1720                 /* Merge in descending sorted order */
1721                 j = mop_len;
1722                 k = mop_len += i;
1723                 mop[0] = (pgno_t)-1;
1724                 old_id = mop[j];
1725                 while (i) {
1726                         new_id = idl[i--];
1727                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
1728                                 mop[k--] = old_id;
1729                         mop[k--] = new_id;
1730                 }
1731                 mop[0] = mop_len;
1732         }
1733
1734         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
1735         i = 0;
1736         pgno = txn->mt_next_pgno;
1737         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
1738                         DPUTS("DB size maxed out");
1739                         return MDB_MAP_FULL;
1740         }
1741
1742 search_done:
1743         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1744                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
1745         } else {
1746                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num)))
1747                         return ENOMEM;
1748         }
1749         if (i) {
1750                 mop[0] = mop_len -= num;
1751                 /* Move any stragglers down */
1752                 for (j = i-num; j < mop_len; )
1753                         mop[++j] = mop[++i];
1754         } else {
1755                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
1756         }
1757         np->mp_pgno = pgno;
1758         mdb_page_dirty(txn, np);
1759         *mp = np;
1760
1761         return MDB_SUCCESS;
1762 }
1763
1764 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
1765  * @param[in] dst page to copy into
1766  * @param[in] src page to copy from
1767  * @param[in] psize size of a page
1768  */
1769 static void
1770 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1771 {
1772         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
1773         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
1774
1775         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
1776          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
1777          */
1778         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
1779                 upper &= -Align;
1780                 memcpy(dst, src, (lower + (Align-1)) & -Align);
1781                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
1782                         psize - upper);
1783         } else {
1784                 memcpy(dst, src, psize - unused);
1785         }
1786 }
1787
1788 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
1789  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
1790  * it back and make it dirty/writable again.
1791  * @param[in] tx0 the transaction handle.
1792  * @param[in] mp the page being referenced.
1793  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
1794  * mp wasn't spilled.
1795  */
1796 static int
1797 mdb_page_unspill(MDB_txn *tx0, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
1798 {
1799         MDB_env *env = tx0->mt_env;
1800         MDB_txn *txn;
1801         unsigned x;
1802         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1803
1804         for (txn = tx0; txn; txn=txn->mt_parent) {
1805                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1806                         continue;
1807                 x = mdb_midl_search(txn->mt_spill_pgs, pgno);
1808                 if (x <= txn->mt_spill_pgs[0] && txn->mt_spill_pgs[x] == pgno) {
1809                         MDB_page *np;
1810                         int num;
1811                         if (IS_OVERFLOW(mp))
1812                                 num = mp->mp_pages;
1813                         else
1814                                 num = 1;
1815                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1816                                 np = mp;
1817                         } else {
1818                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
1819                                 if (!np)
1820                                         return ENOMEM;
1821                                 if (num > 1)
1822                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
1823                                 else
1824                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
1825                         }
1826                         if (txn == tx0) {
1827                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
1828                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
1829                                  * Otherwise temporarily dup its neighbor over it. Dups will
1830                                  * be stripped out later by the next mdb_page_spill run.
1831                                  */
1832                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
1833                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
1834                                 else
1835                                         txn->mt_spill_pgs[x] = txn->mt_spill_pgs[x+1];
1836                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
1837                                  * page remains spilled until child commits
1838                                  */
1839
1840                         if (txn->mt_parent) {
1841                                 MDB_txn *tx2;
1842                                 /* If this page is also in a parent's dirty list, then
1843                                  * it's already accounted in dirty_room, and we need to
1844                                  * cancel out the decrement that mdb_page_dirty does.
1845                                  */
1846                                 for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1847                                         x = mdb_mid2l_search(tx2->mt_u.dirty_list, pgno);
1848                                         if (x <= tx2->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1849                                                 tx2->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
1850                                                 txn->mt_dirty_room++;
1851                                                 break;
1852                                         }
1853                                 }
1854                         }
1855                         mdb_page_dirty(tx0, np);
1856                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1857                         *ret = np;
1858                         break;
1859                 }
1860         }
1861         return MDB_SUCCESS;
1862 }
1863
1864 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1865  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1866  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1867  */
1868 static int
1869 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1870 {
1871         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
1872         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1873         MDB_cursor *m2, *m3;
1874         MDB_dbi dbi;
1875         pgno_t  pgno;
1876         int rc;
1877
1878         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1879                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
1880                         np = NULL;
1881                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
1882                         if (rc)
1883                                 return rc;
1884                         if (np)
1885                                 goto done;
1886                 }
1887                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
1888                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1889                         return rc;
1890                 pgno = np->mp_pgno;
1891                 DPRINTF(("touched db %u page %"Z"u -> %"Z"u", mc->mc_dbi,mp->mp_pgno,pgno));
1892                 assert(mp->mp_pgno != pgno);
1893                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1894                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
1895                 if (mc->mc_top) {
1896                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
1897                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
1898                         SETPGNO(node, pgno);
1899                 } else {
1900                         mc->mc_db->md_root = pgno;
1901                 }
1902         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
1903                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1904                 pgno = mp->mp_pgno;
1905                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1906                  * dirty list.
1907                  */
1908                 if (dl[0].mid) {
1909                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1910                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1911                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1912                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1913                                         return MDB_CORRUPTED;
1914                                 }
1915                                 return 0;
1916                         }
1917                 }
1918                 assert(dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1919                 /* No - copy it */
1920                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
1921                 if (!np)
1922                         return ENOMEM;
1923                 mid.mid = pgno;
1924                 mid.mptr = np;
1925                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
1926         } else {
1927                 return 0;
1928         }
1929
1930         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
1931         np->mp_pgno = pgno;
1932         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1933
1934 done:
1935         /* Adjust cursors pointing to mp */
1936         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1937         dbi = mc->mc_dbi;
1938         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1939                 dbi--;
1940                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1941                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1942                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1943                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
1944                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1945                 }
1946         } else {
1947                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1948                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1949                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
1950                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1951                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
1952                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
1953                                 {
1954                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1955                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1956                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
1957                                 }
1958                         }
1959                 }
1960         }
1961         return 0;
1962 }
1963
1964 int
1965 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1966 {
1967         int rc = 0;
1968         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1969                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1970                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1971                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1972                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1973                                 rc = ErrCode();
1974 #ifdef _WIN32
1975                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1976                                 rc = ErrCode();
1977 #endif
1978                 } else {
1979                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1980                                 rc = ErrCode();
1981                 }
1982         }
1983         return rc;
1984 }
1985
1986 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
1987 static int
1988 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1989 {
1990         MDB_cursor *mc, *bk;
1991         MDB_xcursor *mx;
1992         size_t size;
1993         int i;
1994
1995         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1996                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
1997                         size = sizeof(MDB_cursor);
1998                         if (mc->mc_xcursor)
1999                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2000                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2001                                 bk = malloc(size);
2002                                 if (!bk)
2003                                         return ENOMEM;
2004                                 *bk = *mc;
2005                                 mc->mc_backup = bk;
2006                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2007                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2008                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2009                                  */
2010                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2011                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2012                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2013                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2014                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2015                                 }
2016                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2017                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2018                         }
2019                 }
2020         }
2021         return MDB_SUCCESS;
2022 }
2023
2024 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2025  * @param[in] txn the transaction handle.
2026  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2027  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2028  */
2029 static void
2030 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2031 {
2032         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2033         MDB_xcursor *mx;
2034         int i;
2035
2036         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2037                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2038                         next = mc->mc_next;
2039                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2040                                 if (merge) {
2041                                         /* Commit changes to parent txn */
2042                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2043                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2044                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2045                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2046                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2047                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2048                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2049                                 } else {
2050                                         /* Abort nested txn */
2051                                         *mc = *bk;
2052                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2053                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2054                                 }
2055                                 mc = bk;
2056                         }
2057                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2058                         free(mc);
2059                 }
2060                 cursors[i] = NULL;
2061         }
2062 }
2063
2064 #if !(MDB_DEBUG)
2065 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2066 #endif
2067 static void
2068 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2069
2070 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2071 enum Pidlock_op {
2072         Pidset, Pidcheck
2073 };
2074 #else
2075 enum Pidlock_op {
2076         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2077 };
2078 #endif
2079
2080 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2081  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2082  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2083  *
2084  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2085  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2086  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2087  */
2088 static int
2089 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, pid_t pid)
2090 {
2091 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2092         int ret = 0;
2093         HANDLE h;
2094         if (op == Pidcheck) {
2095                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2096                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2097                 if (!h)
2098                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2099                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2100                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2101                 CloseHandle(h);
2102         }
2103         return ret;
2104 #else
2105         for (;;) {
2106                 int rc;
2107                 struct flock lock_info;
2108                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2109                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2110                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2111                 lock_info.l_start = pid;
2112                 lock_info.l_len = 1;
2113                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2114                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2115                                 rc = -1;
2116                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2117                         continue;
2118                 }
2119                 return rc;
2120         }
2121 #endif
2122 }
2123
2124 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2125  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2126  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2127  */
2128 static int
2129 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2130 {
2131         MDB_env *env = txn->mt_env;
2132         unsigned int i;
2133         uint16_t x;
2134         int rc, new_notls = 0;
2135
2136         /* Setup db info */
2137         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2138         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2139
2140         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2141                 if (!env->me_txns) {
2142                         i = mdb_env_pick_meta(env);
2143                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
2144                         txn->mt_u.reader = NULL;
2145                 } else {
2146                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2147                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2148                         if (r) {
2149                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2150                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2151                         } else {
2152                                 pid_t pid = env->me_pid;
2153                                 pthread_t tid = pthread_self();
2154
2155                                 if (!(env->me_flags & MDB_LIVE_READER)) {
2156                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2157                                         if (rc) {
2158                                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2159                                                 return rc;
2160                                         }
2161                                         env->me_flags |= MDB_LIVE_READER;
2162                                 }
2163
2164                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2165                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
2166                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2167                                                 break;
2168                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2169                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2170                                         return MDB_READERS_FULL;
2171                                 }
2172                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2173                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2174                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
2175                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
2176                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2177                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
2178                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2179                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
2180                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2181                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2182                                         r->mr_pid = 0;
2183                                         return rc;
2184                                 }
2185                         }
2186                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2187                         txn->mt_u.reader = r;
2188                 }
2189                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
2190         } else {
2191                 LOCK_MUTEX_W(env);
2192
2193                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2194                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
2195                 txn->mt_txnid++;
2196 #if MDB_DEBUG
2197                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2198                         mdb_debug = 1;
2199 #endif
2200                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2201                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2202                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2203                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2204                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2205                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2206                 env->me_txn = txn;
2207         }
2208
2209         /* Copy the DB info and flags */
2210         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2211
2212         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2213         txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
2214
2215         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2216                 x = env->me_dbflags[i];
2217                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2218                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2219         }
2220         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2221
2222         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2223                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2224                 if (new_notls) {
2225                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2226                         txn->mt_u.reader = NULL;
2227                 }
2228                 return MDB_MAP_RESIZED;
2229         }
2230
2231         return MDB_SUCCESS;
2232 }
2233
2234 int
2235 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2236 {
2237         int rc;
2238
2239         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2240                 return EINVAL;
2241
2242         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2243                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2244                 return MDB_PANIC;
2245         }
2246
2247         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2248         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2249                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2250                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2251                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2252         }
2253         return rc;
2254 }
2255
2256 int
2257 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2258 {
2259         MDB_txn *txn;
2260         MDB_ntxn *ntxn;
2261         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2262
2263         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2264                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2265                 return MDB_PANIC;
2266         }
2267         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2268                 return EACCES;
2269         if (parent) {
2270                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2271                 if (parent->mt_child ||
2272                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2273                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2274                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2275                 {
2276                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2277                 }
2278                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2279         }
2280         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2281         if (!(flags & MDB_RDONLY))
2282                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2283
2284         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2285                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(ErrCode())));
2286                 return ENOMEM;
2287         }
2288         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2289         if (flags & MDB_RDONLY) {
2290                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2291                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2292         } else {
2293                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2294                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2295         }
2296         txn->mt_env = env;
2297
2298         if (parent) {
2299                 unsigned int i;
2300                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2301                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2302                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2303                 {
2304                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2305                         free(txn);
2306                         return ENOMEM;
2307                 }
2308                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2309                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
2310                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2311                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2312                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2313                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2314                 parent->mt_child = txn;
2315                 txn->mt_parent = parent;
2316                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2317                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2318                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2319                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2320                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2321                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2322                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2323                 rc = 0;
2324                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2325                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2326                 if (env->me_pghead) {
2327                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2328                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2329                         if (env->me_pghead)
2330                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2331                         else
2332                                 rc = ENOMEM;
2333                 }
2334                 if (!rc)
2335                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2336                 if (rc)
2337                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2338         } else {
2339                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2340         }
2341         if (rc)
2342                 free(txn);
2343         else {
2344                 *ret = txn;
2345                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2346                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2347                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2348         }
2349
2350         return rc;
2351 }
2352
2353 MDB_env *
2354 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2355 {
2356         if(!txn) return NULL;
2357         return txn->mt_env;
2358 }
2359
2360 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2361 static void
2362 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2363 {
2364         int i;
2365         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2366         MDB_env *env = txn->mt_env;
2367         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2368
2369         for (i = n; --i >= 2;) {
2370                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2371                         if (keep) {
2372                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2373                         } else {
2374                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2375                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2376                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2377                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2378                                 free(ptr);
2379                         }
2380                 }
2381         }
2382         if (keep && env->me_numdbs < n)
2383                 env->me_numdbs = n;
2384 }
2385
2386 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2387  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2388  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2389  * @param[in] act why the transaction is being reset
2390  */
2391 static void
2392 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2393 {
2394         MDB_env *env = txn->mt_env;
2395
2396         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2397         mdb_dbis_update(txn, 0);
2398
2399         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2400                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2401                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2402
2403         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2404                 if (txn->mt_u.reader) {
2405                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2406                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2407                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2408                 }
2409                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2410                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2411         } else {
2412                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2413
2414                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2415                         mdb_dlist_free(txn);
2416                 }
2417                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2418
2419                 if (txn->mt_parent) {
2420                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2421                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2422                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2423                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2424                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2425                         return;
2426                 }
2427
2428                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2429                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2430                 env->me_pghead = NULL;
2431                 env->me_pglast = 0;
2432
2433                 env->me_txn = NULL;
2434                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2435                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2436         }
2437 }
2438
2439 void
2440 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2441 {
2442         if (txn == NULL)
2443                 return;
2444
2445         /* This call is only valid for read-only txns */
2446         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2447                 return;
2448
2449         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2450 }
2451
2452 void
2453 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2454 {
2455         if (txn == NULL)
2456                 return;
2457
2458         if (txn->mt_child)
2459                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2460
2461         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2462         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2463         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2464                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2465
2466         free(txn);
2467 }
2468
2469 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2470  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2471  */
2472 static int
2473 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2474 {
2475         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2476          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2477          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2478          */
2479         MDB_cursor mc;
2480         MDB_env *env = txn->mt_env;
2481         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2482         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2483         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2484         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len;
2485
2486         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2487
2488         if (env->me_pghead) {
2489                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2490                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2491                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2492                         return rc;
2493         }
2494
2495         for (;;) {
2496                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2497                 MDB_val key, data;
2498
2499                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2500                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2501                  */
2502                 while (pglast < env->me_pglast) {
2503                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2504                         if (rc)
2505                                 return rc;
2506                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2507                         total_room = head_room = 0;
2508                         assert(pglast <= env->me_pglast);
2509                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2510                         if (rc)
2511                                 return rc;
2512                 }
2513
2514                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2515                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2516                         if (!freecnt) {
2517                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2518                                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2519                                 key.mv_data = NULL;
2520                                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2521                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2522                                         return rc;
2523                         }
2524                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2525                         /* Write to last page of freeDB */
2526                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2527                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2528                         do {
2529                                 freecnt = free_pgs[0];
2530                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2531                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2532                                 if (rc)
2533                                         return rc;
2534                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2535                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2536                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2537                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2538                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2539 #if (MDB_DEBUG) > 1
2540                         {
2541                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2542                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2543                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2544                                 for (; i; i--)
2545                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2546                         }
2547 #endif
2548                         continue;
2549                 }
2550
2551                 mop = env->me_pghead;
2552                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2553
2554                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2555                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2556                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2557                  */
2558                 if (total_room >= mop_len) {
2559                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2560                                 break;
2561                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2562                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2563                         head_id--;
2564                         head_room = 0;
2565                 }
2566                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2567                 total_room -= head_room;
2568                 head_room = mop_len - total_room;
2569                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2570                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2571                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2572                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2573                 } else if (head_room < 0) {
2574                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2575                         head_room = 0;
2576                 }
2577                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2578                 key.mv_data = &head_id;
2579                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2580                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2581                 if (rc)
2582                         return rc;
2583                 *(MDB_ID *)data.mv_data = 0; /* IDL is initially empty */
2584                 total_room += head_room;
2585         }
2586
2587         /* Fill in the reserved, touched me_pghead records */
2588         rc = MDB_SUCCESS;
2589         if (mop_len) {
2590                 MDB_val key, data;
2591
2592                 mop += mop_len;
2593                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2594                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2595                         unsigned flags = MDB_CURRENT;
2596                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2597                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2598                         MDB_ID save;
2599
2600                         assert(len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2601                         key.mv_data = &id;
2602                         if (len > mop_len) {
2603                                 len = mop_len;
2604                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2605                                 flags = 0;
2606                         }
2607                         data.mv_data = mop -= len;
2608                         save = mop[0];
2609                         mop[0] = len;
2610                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, flags);
2611                         mop[0] = save;
2612                         if (rc || !(mop_len -= len))
2613                                 break;
2614                 }
2615         }
2616         return rc;
2617 }
2618
2619 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2620  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2621  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
2622  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2623  */
2624 static int
2625 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
2626 {
2627         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2628         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2629         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2630         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2631         size_t          size = 0, pos = 0;
2632         pgno_t          pgno = 0;
2633         MDB_page        *dp = NULL;
2634 #ifdef _WIN32
2635         OVERLAPPED      ov;
2636 #else
2637         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2638         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
2639         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
2640         int                     n = 0;
2641 #endif
2642
2643         j = i = keep;
2644
2645         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2646                 /* Clear dirty flags */
2647                 while (++i <= pagecount) {
2648                         dp = dl[i].mptr;
2649                         /* Don't flush this page yet */
2650                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2651                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2652                                 dl[++j] = dl[i];
2653                                 continue;
2654                         }
2655                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2656                 }
2657                 dl[0].mid = j;
2658                 return MDB_SUCCESS;
2659         }
2660
2661         /* Write the pages */
2662         for (;;) {
2663                 if (++i <= pagecount) {
2664                         dp = dl[i].mptr;
2665                         /* Don't flush this page yet */
2666                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2667                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2668                                 dl[i].mid = 0;
2669                                 continue;
2670                         }
2671                         pgno = dl[i].mid;
2672                         /* clear dirty flag */
2673                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2674                         pos = pgno * psize;
2675                         size = psize;
2676                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
2677                 }
2678 #ifdef _WIN32
2679                 else break;
2680
2681                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2682                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2683                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2684                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2685                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2686                  * system call.
2687                  */
2688                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2689                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2690                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
2691                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
2692                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
2693                         rc = ErrCode();
2694                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
2695                         return rc;
2696                 }
2697 #else
2698                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
2699                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
2700                         if (n) {
2701                                 /* Write previous page(s) */
2702 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
2703                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
2704 #else
2705                                 if (n == 1) {
2706                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
2707                                 } else {
2708                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
2709                                                 rc = ErrCode();
2710                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
2711                                                 return rc;
2712                                         }
2713                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
2714                                 }
2715 #endif
2716                                 if (wres != wsize) {
2717                                         if (wres < 0) {
2718                                                 rc = ErrCode();
2719                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
2720                                         } else {
2721                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
2722                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2723                                         }
2724                                         return rc;
2725                                 }
2726                                 n = 0;
2727                         }
2728                         if (i > pagecount)
2729                                 break;
2730                         wpos = pos;
2731                         wsize = 0;
2732                 }
2733                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2734                 next_pos = pos + size;
2735                 iov[n].iov_len = size;
2736                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
2737                 wsize += size;
2738                 n++;
2739 #endif  /* _WIN32 */
2740         }
2741
2742         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
2743                 dp = dl[i].mptr;
2744                 /* This is a page we skipped above */
2745                 if (!dl[i].mid) {
2746                         dl[++j] = dl[i];
2747                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
2748                         continue;
2749                 }
2750                 mdb_dpage_free(env, dp);
2751         }
2752         dl[0].mid = j;
2753
2754         return MDB_SUCCESS;
2755 }
2756
2757 int
2758 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2759 {
2760         int             rc;
2761         unsigned int i;
2762         MDB_env *env;
2763
2764         assert(txn != NULL);
2765         assert(txn->mt_env != NULL);
2766
2767         if (txn->mt_child) {
2768                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2769                 txn->mt_child = NULL;
2770                 if (rc)
2771                         goto fail;
2772         }
2773
2774         env = txn->mt_env;
2775
2776         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2777                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2778                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2779                 mdb_txn_abort(txn);
2780                 return MDB_SUCCESS;
2781         }
2782
2783         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2784                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2785                 if (txn->mt_parent)
2786                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2787                 rc = MDB_BAD_TXN;
2788                 goto fail;
2789         }
2790
2791         if (txn->mt_parent) {
2792                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2793                 unsigned x, y, len;
2794                 MDB_ID2L dst, src;
2795
2796                 /* Append our free list to parent's */
2797                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
2798                 if (rc)
2799                         goto fail;
2800                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2801
2802                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2803                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2804
2805                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2806                 mdb_cursors_close(txn, 1);
2807
2808                 /* Update parent's DB table. */
2809                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2810                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2811                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2812                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2813                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2814                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2815                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2816                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2817                 }
2818
2819                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
2820                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2821                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
2822                 if (parent->mt_spill_pgs) {
2823                         x = parent->mt_spill_pgs[0];
2824                         len = x;
2825                         /* zero out our dirty pages in parent spill list */
2826                         for (i=1; i<=src[0].mid; i++) {
2827                                 if (src[i].mid < parent->mt_spill_pgs[x])
2828                                         continue;
2829                                 if (src[i].mid > parent->mt_spill_pgs[x]) {
2830                                         if (x <= 1)
2831                                                 break;
2832                                         x--;
2833                                         continue;
2834                                 }
2835                                 parent->mt_spill_pgs[x] = 0;
2836                                 len--;
2837                         }
2838                         /* OK, we had a few hits, squash zeros from the spill list */
2839                         if (len < parent->mt_spill_pgs[0]) {
2840                                 x=1;
2841                                 for (y=1; y<=parent->mt_spill_pgs[0]; y++) {
2842                                         if (parent->mt_spill_pgs[y]) {
2843                                                 if (y != x) {
2844                                                         parent->mt_spill_pgs[x] = parent->mt_spill_pgs[y];
2845                                                 }
2846                                                 x++;
2847                                         }
2848                                 }
2849                                 parent->mt_spill_pgs[0] = len;
2850                         }
2851                 }
2852                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2853                 x = dst[0].mid;
2854                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2855                 if (parent->mt_parent) {
2856                         len = x + src[0].mid;
2857                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2858                         for (i = x; y && i; y--) {
2859                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2860                                 while (yp < dst[i].mid)
2861                                         i--;
2862                                 if (yp == dst[i].mid) {
2863                                         i--;
2864                                         len--;
2865                                 }
2866                         }
2867                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2868                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2869                 }
2870                 /* Merge our dirty list with parent's */
2871                 y = src[0].mid;
2872                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2873                         pgno_t yp = src[y].mid;
2874                         while (yp < dst[x].mid)
2875                                 dst[i--] = dst[x--];
2876                         if (yp == dst[x].mid)
2877                                 free(dst[x--].mptr);
2878                 }
2879                 assert(i == x);
2880                 dst[0].mid = len;
2881                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2882                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2883                 if (txn->mt_spill_pgs) {
2884                         if (parent->mt_spill_pgs) {
2885                                 mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
2886                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2887                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
2888                         } else {
2889                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
2890                         }
2891                 }
2892
2893                 parent->mt_child = NULL;
2894                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
2895                 free(txn);
2896                 return MDB_SUCCESS;
2897         }
2898
2899         if (txn != env->me_txn) {
2900                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2901                 rc = EINVAL;
2902                 goto fail;
2903         }
2904
2905         mdb_cursors_close(txn, 0);
2906
2907         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
2908                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
2909                 goto done;
2910
2911         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2912             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2913
2914         /* Update DB root pointers */
2915         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2916                 MDB_cursor mc;
2917                 MDB_dbi i;
2918                 MDB_val data;
2919                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2920
2921                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2922                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2923                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2924                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2925                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2926                                 if (rc)
2927                                         goto fail;
2928                         }
2929                 }
2930         }
2931
2932         rc = mdb_freelist_save(txn);
2933         if (rc)
2934                 goto fail;
2935
2936         mdb_midl_free(env->me_pghead);
2937         env->me_pghead = NULL;
2938         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2939                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2940
2941 #if (MDB_DEBUG) > 2
2942         mdb_audit(txn);
2943 #endif
2944
2945         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
2946                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
2947                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
2948                 goto fail;
2949
2950 done:
2951         env->me_pglast = 0;
2952         env->me_txn = NULL;
2953         mdb_dbis_update(txn, 1);
2954
2955         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2956         free(txn);
2957
2958         return MDB_SUCCESS;
2959
2960 fail:
2961         mdb_txn_abort(txn);
2962         return rc;
2963 }
2964
2965 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2966  * mapping it into memory.
2967  * @param[in] env the environment handle
2968  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2969  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2970  */
2971 static int
2972 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2973 {
2974         MDB_pagebuf     pbuf;
2975         MDB_page        *p;
2976         MDB_meta        *m;
2977         int                     i, rc, off;
2978
2979         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2980          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2981          */
2982
2983         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
2984 #ifdef _WIN32
2985                 DWORD len;
2986                 OVERLAPPED ov;
2987                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2988                 ov.Offset = off;
2989                 rc = ReadFile(env->me_fd,&pbuf,MDB_PAGESIZE,&len,&ov) ? (int)len : -1;
2990                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
2991                         rc = 0;
2992 #else
2993                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, off);
2994 #endif
2995                 if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2996                         if (rc == 0 && off == 0)
2997                                 return ENOENT;
2998                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
2999                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3000                         return rc;
3001                 }
3002
3003                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3004
3005                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3006                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3007                         return MDB_INVALID;
3008                 }
3009
3010                 m = METADATA(p);
3011                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3012                         DPUTS("meta has invalid magic");
3013                         return MDB_INVALID;
3014                 }
3015
3016                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3017                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3018                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3019                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3020                 }
3021
3022                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3023                         *meta = *m;
3024         }
3025         return 0;
3026 }
3027
3028 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3029  * @param[in] env the environment handle
3030  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3031  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3032  */
3033 static int
3034 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3035 {
3036         MDB_page *p, *q;
3037         int rc;
3038         unsigned int     psize;
3039 #ifdef _WIN32
3040         DWORD len;
3041         OVERLAPPED ov;
3042         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3043 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3044         ov.Offset = pos;        \
3045         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3046 #else
3047         int len;
3048 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3049         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3050         rc = (len >= 0); } while(0)
3051 #endif
3052
3053         DPUTS("writing new meta page");
3054
3055         GET_PAGESIZE(psize);
3056
3057         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3058         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3059         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3060         meta->mm_psize = psize;
3061         meta->mm_last_pg = 1;
3062         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3063         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3064         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3065         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3066
3067         p = calloc(2, psize);
3068         p->mp_pgno = 0;
3069         p->mp_flags = P_META;
3070         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3071
3072         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3073         q->mp_pgno = 1;
3074         q->mp_flags = P_META;
3075         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3076
3077         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3078         if (!rc)
3079                 rc = ErrCode();
3080         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3081                 rc = MDB_SUCCESS;
3082         else
3083                 rc = ENOSPC;
3084         free(p);
3085         return rc;
3086 }
3087
3088 /** Update the environment info to commit a transaction.
3089  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3090  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3091  */
3092 static int
3093 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3094 {
3095         MDB_env *env;
3096         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3097         off_t off;
3098         int rc, len, toggle;
3099         char *ptr;
3100         HANDLE mfd;
3101 #ifdef _WIN32
3102         OVERLAPPED ov;
3103 #else
3104         int r2;
3105 #endif
3106
3107         assert(txn != NULL);
3108         assert(txn->mt_env != NULL);
3109
3110         toggle = !txn->mt_toggle;
3111         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3112                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3113
3114         env = txn->mt_env;
3115         mp = env->me_metas[toggle];
3116
3117         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3118                 /* Persist any increases of mapsize config */
3119                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
3120                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3121                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3122                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3123                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3124                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3125                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3126                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3127                         ptr = env->me_map;
3128                         if (toggle)
3129                                 ptr += env->me_psize;
3130                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
3131                                 rc = ErrCode();
3132                                 goto fail;
3133                         }
3134                 }
3135                 goto done;
3136         }
3137         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3138         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3139
3140         ptr = (char *)&meta;
3141         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
3142                 /* Persist any increases of mapsize config */
3143                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
3144                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3145         } else {
3146                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
3147         }
3148         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3149
3150         ptr += off;
3151         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3152         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3153         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3154         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3155
3156         if (toggle)
3157                 off += env->me_psize;
3158         off += PAGEHDRSZ;
3159
3160         /* Write to the SYNC fd */
3161         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3162                 env->me_fd : env->me_mfd;
3163 #ifdef _WIN32
3164         {
3165                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3166                 ov.Offset = off;
3167                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3168                         rc = -1;
3169         }
3170 #else
3171         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3172 #endif
3173         if (rc != len) {
3174                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3175                 DPUTS("write failed, disk error?");
3176                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3177                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3178                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3179                  */
3180                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3181                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3182 #ifdef _WIN32
3183                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3184                 ov.Offset = off;
3185                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3186 #else
3187                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3188                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3189 #endif
3190 fail:
3191                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3192                 return rc;
3193         }
3194 done:
3195         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3196          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3197          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3198          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3199          * how stale their view of these values is.
3200          */
3201         env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3202
3203         return MDB_SUCCESS;
3204 }
3205
3206 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3207  * @param[in] env the environment handle
3208  * @return meta toggle (0 or 1).
3209  */
3210 static int
3211 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3212 {
3213         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3214 }
3215
3216 int
3217 mdb_env_create(MDB_env **env)
3218 {
3219         MDB_env *e;
3220
3221         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3222         if (!e)
3223                 return ENOMEM;
3224
3225         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3226         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3227         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3228         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3229         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3230 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3231         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3232         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3233 #endif
3234         e->me_pid = getpid();
3235         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3236         *env = e;
3237         return MDB_SUCCESS;
3238 }
3239
3240 int
3241 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3242 {
3243         if (env->me_map)
3244                 return EINVAL;
3245         env->me_mapsize = size;
3246         if (env->me_psize)
3247                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3248         return MDB_SUCCESS;
3249 }
3250
3251 int
3252 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3253 {
3254         if (env->me_map)
3255                 return EINVAL;
3256         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3257         return MDB_SUCCESS;
3258 }
3259
3260 int
3261 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3262 {
3263         if (env->me_map || readers < 1)
3264                 return EINVAL;
3265         env->me_maxreaders = readers;
3266         return MDB_SUCCESS;
3267 }
3268
3269 int
3270 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3271 {
3272         if (!env || !readers)
3273                 return EINVAL;
3274         *readers = env->me_maxreaders;
3275         return MDB_SUCCESS;
3276 }
3277
3278 /** Further setup required for opening an MDB environment
3279  */
3280 static int
3281 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3282 {
3283         unsigned int flags = env->me_flags;
3284         int i, newenv = 0;
3285         MDB_meta meta;
3286         MDB_page *p;
3287 #ifndef _WIN32
3288         int prot;
3289 #endif
3290
3291         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3292
3293         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3294                 if (i != ENOENT)
3295                         return i;
3296                 DPUTS("new mdbenv");
3297                 newenv = 1;
3298         }
3299
3300         /* Was a mapsize configured? */
3301         if (!env->me_mapsize) {
3302                 /* If this is a new environment, take the default,
3303                  * else use the size recorded in the existing env.
3304                  */
3305                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3306         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3307                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3308                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3309                  */
3310                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3311                 if (env->me_mapsize < minsize)
3312                         env->me_mapsize = minsize;
3313         }
3314
3315 #ifdef _WIN32
3316         {
3317                 int rc;
3318                 HANDLE mh;
3319                 LONG sizelo, sizehi;
3320                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
3321                 sizehi = env->me_mapsize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3322
3323                 /* See if we should use QueryLimited */
3324                 rc = GetVersion();
3325                 if ((rc & 0xff) > 5)
3326                         env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3327                 else
3328                         env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3329
3330                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3331                  * Just allocate the maxsize right now.
3332                  */
3333                 if (newenv) {
3334                         if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3335                                 || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3336                                 || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3337                                 return ErrCode();
3338                 }
3339                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3340                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3341                         sizehi, sizelo, NULL);
3342                 if (!mh)
3343                         return ErrCode();
3344                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3345                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3346                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
3347                 rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3348                 CloseHandle(mh);
3349                 if (rc)
3350                         return rc;
3351         }
3352 #else
3353         i = MAP_SHARED;
3354         prot = PROT_READ;
3355         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3356                 prot |= PROT_WRITE;
3357                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3358                         return ErrCode();
3359         }
3360         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
3361                 env->me_fd, 0);
3362         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3363                 env->me_map = NULL;
3364                 return ErrCode();
3365         }
3366         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3367 #ifdef MADV_RANDOM
3368         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3369 #else
3370 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3371         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3372 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3373 #endif /* MADV_RANDOM */
3374 #endif /* _WIN32 */
3375
3376         if (newenv) {
3377                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3378                         meta.mm_address = env->me_map;
3379                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3380                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3381                         return i;
3382                 }
3383         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
3384                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3385                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3386                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3387                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3388                  */
3389                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3390         }
3391         env->me_psize = meta.mm_psize;
3392         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3393         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
3394
3395         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3396
3397         p = (MDB_page *)env->me_map;
3398         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3399         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
3400
3401 #if MDB_DEBUG
3402         {
3403                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3404                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3405
3406                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3407                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3408                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3409                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3410                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3411                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3412                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3413                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3414                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3415         }
3416 #endif
3417
3418         return MDB_SUCCESS;
3419 }
3420
3421
3422 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3423  *      This function is called automatically when a thread exits.
3424  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3425  */
3426 static void
3427 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3428 {
3429         MDB_reader *reader = ptr;
3430
3431         reader->mr_pid = 0;
3432 }
3433
3434 #ifdef _WIN32
3435 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3436  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3437  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3438  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3439  */
3440 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3441 #define MAX_TLS_KEYS    64
3442 #endif
3443 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3444 static int mdb_tls_nkeys;
3445
3446 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3447 {
3448         int i;
3449         switch(reason) {
3450         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3451         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3452         case DLL_THREAD_DETACH:
3453                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3454                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3455                         mdb_env_reader_dest(r);
3456                 }
3457                 break;
3458         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3459         }
3460 }
3461 #ifdef __GNUC__
3462 #ifdef _WIN64
3463 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3464 #else
3465 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3466 #endif
3467 #else
3468 #ifdef _WIN64
3469 /* Force some symbol references.
3470  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3471  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3472  */
3473 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3474 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3475 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3476 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
3477 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3478 #pragma const_seg()
3479 #else   /* WIN32 */
3480 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3481 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3482 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3483 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3484 #pragma data_seg()
3485 #endif  /* WIN 32/64 */
3486 #endif  /* !__GNUC__ */
3487 #endif
3488
3489 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3490 static int
3491 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3492 {
3493         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3494
3495         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3496
3497 #ifdef _WIN32
3498         {
3499                 OVERLAPPED ov;
3500                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3501                  * then release the existing exclusive lock.
3502                  */
3503                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3504                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3505                         rc = ErrCode();
3506                 } else {
3507                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3508                         *excl = 0;
3509                 }
3510         }
3511 #else
3512         {
3513                 struct flock lock_info;
3514                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3515                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3516                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3517                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3518                 lock_info.l_start = 0;
3519                 lock_info.l_len = 1;
3520                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3521                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3522                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3523         }
3524 #endif
3525
3526         return rc;
3527 }
3528
3529 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3530  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3531  */
3532 static int
3533 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3534 {
3535         int rc = 0;
3536 #ifdef _WIN32
3537         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3538                 *excl = 1;
3539         } else {
3540                 OVERLAPPED ov;
3541                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3542                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3543                         *excl = 0;
3544                 } else {
3545                         rc = ErrCode();
3546                 }
3547         }
3548 #else
3549         struct flock lock_info;
3550         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3551         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3552         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3553         lock_info.l_start = 0;
3554         lock_info.l_len = 1;
3555         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3556                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3557         if (!rc) {
3558                 *excl = 1;
3559         } else
3560 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3561         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3562 # endif
3563         {
3564                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3565                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3566                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3567                 if (rc == 0)
3568                         *excl = 0;
3569         }
3570 #endif
3571         return rc;
3572 }
3573
3574 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3575 /*
3576  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3577  *
3578  * @(#) $Revision: 5.1 $
3579  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3580  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3581  *
3582  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3583  *
3584  ***
3585  *
3586  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3587  *
3588  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3589  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3590  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3591  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3592  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3593  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3594  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3595  *
3596  * By:
3597  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3598  *        http://www.isthe.com/chongo/
3599  *
3600  * Share and Enjoy!     :-)
3601  */
3602
3603 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3604 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3605
3606 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3607  * @param[in] val       value to hash
3608  * @param[in] hval      initial value for hash
3609  * @return 64 bit hash
3610  *
3611  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3612  *       hval arg on the first call.
3613  */
3614 static mdb_hash_t
3615 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3616 {
3617         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3618         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3619         /*
3620          * FNV-1a hash each octet of the string
3621          */
3622         while (s < end) {
3623                 /* xor the bottom with the current octet */
3624                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3625
3626                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3627                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3628                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3629         }
3630         /* return our new hash value */
3631         return hval;
3632 }
3633
3634 /** Hash the string and output the encoded hash.
3635  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
3636  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
3637  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
3638  * small printable string.
3639  * @param[in] str string to hash
3640  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
3641  */
3642 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
3643
3644 static void
3645 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
3646 {
3647         int i;
3648
3649         for (i=0; i<5; i++) {
3650                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
3651                 l /= 85;
3652         }
3653 }
3654
3655 static void
3656 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
3657 {
3658         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3659
3660         mdb_pack85(h, encbuf);
3661         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
3662         encbuf[10] = '\0';
3663 }
3664 #endif
3665
3666 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3667  * @param[in] env The MDB environment.
3668  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3669  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3670  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3671  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3672  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3673  */
3674 static int
3675 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3676 {
3677 #ifdef _WIN32
3678 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3679 #else
3680 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3681 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3682 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3683 #else
3684         int fdflags;
3685 #       define MDB_CLOEXEC              0
3686 #endif
3687 #endif
3688         int rc;
3689         off_t size, rsize;
3690
3691 #ifdef _WIN32
3692         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3693                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3694                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3695 #else
3696         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3697 #endif
3698         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3699                 rc = ErrCode();
3700                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3701                         return MDB_SUCCESS;
3702                 }
3703                 goto fail_errno;
3704         }
3705 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3706         /* Lose record locks when exec*() */
3707         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3708                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3709 #endif
3710
3711         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3712                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3713                 if (rc)
3714                         goto fail;
3715                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3716 #ifdef _WIN32
3717                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3718                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3719                         rc = MDB_TLS_FULL;
3720                         goto fail;
3721                 }
3722                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3723 #endif
3724         }
3725
3726         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3727          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3728          */
3729         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3730
3731 #ifdef _WIN32
3732         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3733 #else
3734         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3735         if (size == -1) goto fail_errno;
3736 #endif
3737         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3738         if (size < rsize && *excl > 0) {
3739 #ifdef _WIN32
3740                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != rsize
3741                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
3742                         goto fail_errno;
3743 #else
3744                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3745 #endif
3746         } else {
3747                 rsize = size;
3748                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3749                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3750         }
3751         {
3752 #ifdef _WIN32
3753                 HANDLE mh;
3754                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3755                         0, 0, NULL);
3756                 if (!mh) goto fail_errno;
3757                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3758                 CloseHandle(mh);
3759                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3760 #else
3761                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3762                         env->me_lfd, 0);
3763                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3764                 env->me_txns = m;
3765 #endif
3766         }
3767         if (*excl > 0) {
3768 #ifdef _WIN32
3769                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3770                 struct {
3771                         DWORD volume;
3772                         DWORD nhigh;
3773                         DWORD nlow;
3774                 } idbuf;
3775                 MDB_val val;
3776                 char encbuf[11];
3777
3778                 if (!mdb_sec_inited) {
3779                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3780                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3781                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3782                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3783                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3784                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3785                         mdb_sec_inited = 1;
3786                 }
3787                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3788                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3789                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3790                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3791                 val.mv_data = &idbuf;
3792                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3793                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3794                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
3795                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
3796                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3797                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3798                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3799                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3800 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3801                 struct stat stbuf;
3802                 struct {
3803                         dev_t dev;
3804                         ino_t ino;
3805                 } idbuf;
3806                 MDB_val val;
3807                 char encbuf[11];
3808
3809 #if defined(__NetBSD__)
3810 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
3811 #endif
3812                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3813                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3814                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3815                 val.mv_data = &idbuf;
3816                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3817                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3818 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
3819                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
3820 #endif
3821                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
3822                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
3823                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3824                  * remove both semaphores before doing anything else.
3825                  */
3826                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3827                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3828                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3829                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3830                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3831                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3832                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3833                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3834 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3835                 pthread_mutexattr_t mattr;
3836
3837                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3838                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3839                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3840                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3841                         goto fail;
3842                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3843 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3844
3845                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3846                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
3847                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3848                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3849
3850         } else {
3851                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3852                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3853                         rc = MDB_INVALID;
3854                         goto fail;
3855                 }
3856                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
3857                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
3858                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
3859                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3860                         goto fail;
3861                 }
3862                 rc = ErrCode();
3863                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3864                         goto fail;
3865                 }
3866 #ifdef _WIN32
3867                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3868                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3869                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3870                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3871 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3872                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3873                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3874                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3875                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3876 #endif
3877         }
3878         return MDB_SUCCESS;
3879
3880 fail_errno:
3881         rc = ErrCode();
3882 fail:
3883         return rc;
3884 }
3885
3886         /** The name of the lock file in the DB environment */
3887 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3888         /** The name of the data file in the DB environment */
3889 #define DATANAME        "/data.mdb"
3890         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3891 #define LOCKSUFF        "-lock"
3892         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3893          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3894          *      environment and re-opening it with the new flags.
3895          */
3896 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3897 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS)
3898
3899 int
3900 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3901 {
3902         int             oflags, rc, len, excl = -1;
3903         char *lpath, *dpath;
3904
3905         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3906                 return EINVAL;
3907
3908         len = strlen(path);
3909         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3910                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3911         } else {
3912                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3913         }
3914         lpath = malloc(rc);
3915         if (!lpath)
3916                 return ENOMEM;
3917         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3918                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3919                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3920                 strcpy(dpath, path);
3921         } else {
3922                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3923                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3924                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3925         }
3926
3927         rc = MDB_SUCCESS;
3928         flags |= env->me_flags;
3929         if (flags & MDB_RDONLY) {
3930                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3931                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3932         } else {
3933                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3934                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3935                         rc = ENOMEM;
3936         }
3937         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3938         if (rc)
3939                 goto leave;
3940
3941         env->me_path = strdup(path);
3942         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3943         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3944         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3945                 rc = ENOMEM;
3946                 goto leave;
3947         }
3948
3949         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
3950         if (!F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3951                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3952                 if (rc)
3953                         goto leave;
3954         }
3955
3956 #ifdef _WIN32
3957         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3958                 oflags = GENERIC_READ;
3959                 len = OPEN_EXISTING;
3960         } else {
3961                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3962                 len = OPEN_ALWAYS;
3963         }
3964         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3965         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3966                 NULL, len, mode, NULL);
3967 #else
3968         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3969                 oflags = O_RDONLY;
3970         else
3971                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3972
3973         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3974 #endif
3975         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3976                 rc = ErrCode();
3977                 goto leave;
3978         }
3979
3980         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3981                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3982                 if (rc)
3983                         goto leave;
3984         }
3985
3986         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3987                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3988                         env->me_mfd = env->me_fd;
3989                 } else {
3990                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3991                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3992                          */
3993 #ifdef _WIN32
3994                         len = OPEN_EXISTING;
3995                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3996                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3997                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3998 #else
3999                         oflags &= ~O_CREAT;
4000                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4001 #endif
4002                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4003                                 rc = ErrCode();
4004                                 goto leave;
4005                         }
4006                 }
4007                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4008                 if (excl > 0) {
4009                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4010                 }
4011         }
4012
4013 leave:
4014         if (rc) {
4015                 mdb_env_close0(env, excl);
4016         }
4017         free(lpath);
4018         return rc;
4019 }
4020
4021 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4022 static void
4023 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4024 {
4025         int i;
4026
4027         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4028                 return;
4029
4030         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4031         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4032                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4033
4034         free(env->me_dbflags);
4035         free(env->me_dbxs);
4036         free(env->me_path);
4037         free(env->me_dirty_list);
4038         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4039
4040         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4041                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4042 #ifdef _WIN32
4043                 /* Delete our key from the global list */
4044                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4045                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4046                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4047                                 mdb_tls_nkeys--;
4048                                 break;
4049                         }
4050 #endif
4051         }
4052
4053         if (env->me_map) {
4054                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4055         }
4056         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4057                 (void) close(env->me_mfd);
4058         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4059                 (void) close(env->me_fd);
4060         if (env->me_txns) {
4061                 pid_t pid = env->me_pid;
4062                 /* Clearing readers is done in this function because
4063                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4064                  */
4065                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4066                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4067                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4068 #ifdef _WIN32
4069                 if (env->me_rmutex) {
4070                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4071                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4072                 }
4073                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4074                  * the last handle closes.
4075                  */
4076 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4077                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4078                         sem_close(env->me_rmutex);
4079                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4080                                 sem_close(env->me_wmutex);
4081                         /* If we have the filelock:  If we are the
4082                          * only remaining user, clean up semaphores.
4083                          */
4084                         if (excl == 0)
4085                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4086                         if (excl > 0) {
4087                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4088                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4089                         }
4090                 }
4091 #endif
4092                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4093         }
4094         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4095 #ifdef _WIN32
4096                 if (excl >= 0) {
4097                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4098                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4099                          */
4100                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4101                 }
4102 #endif
4103                 (void) close(env->me_lfd);
4104         }
4105
4106         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4107 }
4108
4109 int
4110 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
4111 {
4112         MDB_txn *txn = NULL;
4113         int rc;
4114         size_t wsize;
4115         char *ptr;
4116 #ifdef _WIN32
4117         DWORD len, w2;
4118 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
4119 #else
4120         ssize_t len;
4121         size_t w2;
4122 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
4123 #endif
4124
4125         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
4126          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
4127          */
4128         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
4129         if (rc)
4130                 return rc;
4131
4132         if (env->me_txns) {
4133                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
4134                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
4135
4136                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
4137                 LOCK_MUTEX_W(env);
4138
4139                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
4140                 if (rc) {
4141                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
4142                         goto leave;
4143                 }
4144         }
4145
4146         wsize = env->me_psize * 2;
4147         ptr = env->me_map;
4148         w2 = wsize;
4149         while (w2 > 0) {
4150                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4151                 if (!rc) {
4152                         rc = ErrCode();
4153                         break;
4154                 } else if (len > 0) {
4155                         rc = MDB_SUCCESS;
4156                         ptr += len;
4157                         w2 -= len;
4158                         continue;
4159                 } else {
4160                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
4161                         rc = EIO;
4162                         break;
4163                 }
4164         }
4165         if (env->me_txns)
4166                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
4167
4168         if (rc)
4169                 goto leave;
4170
4171         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
4172         while (wsize > 0) {
4173                 if (wsize > MAX_WRITE)
4174                         w2 = MAX_WRITE;
4175                 else
4176                         w2 = wsize;
4177                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4178                 if (!rc) {
4179                         rc = ErrCode();
4180                         break;
4181                 } else if (len > 0) {
4182                         rc = MDB_SUCCESS;
4183                         ptr += len;
4184                         wsize -= len;
4185                         continue;
4186                 } else {
4187                         rc = EIO;
4188                         break;
4189                 }
4190         }
4191
4192 leave:
4193         mdb_txn_abort(txn);
4194         return rc;
4195 }
4196
4197 int
4198 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
4199 {
4200         int rc, len;
4201         char *lpath;
4202         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
4203
4204         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
4205                 lpath = (char *)path;
4206         } else {
4207                 len = strlen(path);
4208                 len += sizeof(DATANAME);
4209                 lpath = malloc(len);
4210                 if (!lpath)
4211                         return ENOMEM;
4212                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
4213         }
4214
4215         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
4216          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
4217          * already in the OS cache.
4218          */
4219 #ifdef _WIN32
4220         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
4221                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4222 #else
4223         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
4224 #ifdef O_DIRECT
4225                 |O_DIRECT
4226 #endif
4227                 , 0666);
4228 #endif
4229         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4230                 rc = ErrCode();
4231                 goto leave;
4232         }
4233
4234 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
4235         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
4236         if (rc) {
4237                 rc = ErrCode();
4238                 goto leave;
4239         }
4240 #endif
4241
4242         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
4243
4244 leave:
4245         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
4246                 free(lpath);
4247         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4248                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
4249                         rc = ErrCode();
4250
4251         return rc;
4252 }
4253
4254 void
4255 mdb_env_close(MDB_env *env)
4256 {
4257         MDB_page *dp;
4258
4259         if (env == NULL)
4260                 return;
4261
4262         VGMEMP_DESTROY(env);
4263         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4264                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4265                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4266                 free(dp);
4267         }
4268
4269         mdb_env_close0(env, 0);
4270         free(env);
4271 }
4272
4273 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4274 static int
4275 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4276 {
4277         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4278                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4279 }
4280
4281 /** Compare two items pointing at aligned int's */
4282 static int
4283 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4284 {
4285         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4286                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4287 }
4288
4289 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
4290  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4291  */
4292 static int
4293 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4294 {
4295 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4296         unsigned short *u, *c;
4297         int x;
4298
4299         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4300         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4301         do {
4302                 x = *--u - *--c;
4303         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4304         return x;
4305 #else
4306         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
4307 #endif
4308 }
4309
4310 /** Compare two items lexically */
4311 static int
4312 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4313 {
4314         int diff;
4315         ssize_t len_diff;
4316         unsigned int len;
4317
4318         len = a->mv_size;
4319         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4320         if (len_diff > 0) {
4321                 len = b->mv_size;
4322                 len_diff = 1;
4323         }
4324
4325         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4326         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4327 }
4328
4329 /** Compare two items in reverse byte order */
4330 static int
4331 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4332 {
4333         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4334         ssize_t len_diff;
4335         int diff;
4336
4337         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4338         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4339         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4340
4341         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4342         if (len_diff > 0) {
4343                 p1_lim += len_diff;
4344                 len_diff = 1;
4345         }
4346
4347         while (p1 > p1_lim) {
4348                 diff = *--p1 - *--p2;
4349                 if (diff)
4350                         return diff;
4351         }
4352         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4353 }
4354
4355 /** Search for key within a page, using binary search.
4356  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4357  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4358  * in *exactp (1 or 0).
4359  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4360  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4361  */
4362 static MDB_node *
4363 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4364 {
4365         unsigned int     i = 0, nkeys;
4366         int              low, high;
4367         int              rc = 0;
4368         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4369         MDB_node        *node = NULL;
4370         MDB_val  nodekey;
4371         MDB_cmp_func *cmp;
4372         DKBUF;
4373
4374         nkeys = NUMKEYS(mp);
4375
4376 #if MDB_DEBUG
4377         {
4378         pgno_t pgno;
4379         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
4380         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4381             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4382             pgno));
4383         }
4384 #endif
4385
4386         assert(nkeys > 0);
4387
4388         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4389         high = nkeys - 1;
4390         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4391
4392         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4393          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4394          */
4395         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4396                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4397                         cmp = mdb_cmp_long;
4398                 else
4399                         cmp = mdb_cmp_int;
4400         }
4401
4402         if (IS_LEAF2(mp)) {
4403                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4404                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4405                 while (low <= high) {
4406                         i = (low + high) >> 1;
4407                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4408                         rc = cmp(key, &nodekey);
4409                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4410                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4411                         if (rc == 0)
4412                                 break;
4413                         if (rc > 0)
4414                                 low = i + 1;
4415                         else
4416                                 high = i - 1;
4417                 }
4418         } else {
4419                 while (low <= high) {
4420                         i = (low + high) >> 1;
4421
4422                         node = NODEPTR(mp, i);
4423                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4424                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4425
4426                         rc = cmp(key, &nodekey);
4427 #if MDB_DEBUG
4428                         if (IS_LEAF(mp))
4429                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4430                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4431                         else
4432                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4433                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4434 #endif
4435                         if (rc == 0)
4436                                 break;
4437                         if (rc > 0)
4438                                 low = i + 1;
4439                         else
4440                                 high = i - 1;
4441                 }
4442         }
4443
4444         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4445                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4446                 if (!IS_LEAF2(mp))
4447                         node = NODEPTR(mp, i);
4448         }
4449         if (exactp)
4450                 *exactp = (rc == 0);
4451         /* store the key index */
4452         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4453         if (i >= nkeys)
4454                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4455                 return NULL;
4456
4457         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4458         return node;
4459 }
4460
4461 #if 0
4462 static void
4463 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4464 {
4465         MDB_cursor *m2;
4466
4467         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4468                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4469                         func(mc, m2);
4470                 }
4471         }
4472 }
4473 #endif
4474
4475 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4476 static void
4477 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4478 {
4479         if (mc->mc_snum) {
4480 #if MDB_DEBUG
4481                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4482 #endif
4483                 mc->mc_snum--;
4484                 if (mc->mc_snum)
4485                         mc->mc_top--;
4486
4487                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
4488                         mc->mc_dbi, (void *) mc));
4489         }
4490 }
4491
4492 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4493 static int
4494 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4495 {
4496         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
4497                 mc->mc_dbi, (void *) mc));
4498
4499         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4500                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
4501                 return MDB_CURSOR_FULL;
4502         }
4503
4504         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4505         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4506         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4507
4508         return MDB_SUCCESS;
4509 }
4510
4511 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4512  * @param[in] txn the transaction for this access.
4513  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4514  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4515  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4516  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4517  */
4518 static int
4519 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4520 {
4521         MDB_env *env = txn->mt_env;
4522         MDB_page *p = NULL;
4523         int level;
4524
4525         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4526                 MDB_txn *tx2 = txn;
4527                 level = 1;
4528                 do {
4529                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4530                         unsigned x;
4531                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4532                          * because the dirty list got full. Bring this page
4533                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4534                          * leave that unless page_touch happens again).
4535                          */
4536                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4537                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pgno);
4538                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pgno) {
4539                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4540                                         goto done;
4541                                 }
4542                         }
4543                         if (dl[0].mid) {
4544                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4545                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4546                                         p = dl[x].mptr;
4547                                         goto done;
4548                                 }
4549                         }
4550                         level++;
4551                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4552         }
4553
4554         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4555                 level = 0;
4556                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4557         } else {
4558                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4559                 assert(p != NULL);
4560                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4561         }
4562
4563 done:
4564         *ret = p;
4565         if (lvl)
4566                 *lvl = level;
4567         return MDB_SUCCESS;
4568 }
4569
4570 /** Search for the page a given key should be in.
4571  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
4572  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
4573  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
4574  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4575  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4576  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4577  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4578  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4579  */
4580 static int
4581 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
4582 {
4583         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4584         int rc;
4585         DKBUF;
4586
4587         while (IS_BRANCH(mp)) {
4588                 MDB_node        *node;
4589                 indx_t          i;
4590
4591                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
4592                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4593                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
4594
4595                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
4596                         i = 0;
4597                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
4598                                                         /* cursor to last page */
4599                         i = NUMKEYS(mp)-1;
4600                 } else {
4601                         int      exact;
4602                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4603                         if (node == NULL)
4604                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4605                         else {
4606                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4607                                 if (!exact) {
4608                                         assert(i > 0);
4609                                         i--;
4610                                 }
4611                         }
4612                 }
4613
4614                 if (key)
4615                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
4616                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4617                 node = NODEPTR(mp, i);
4618
4619                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4620                         return rc;
4621
4622                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4623                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4624                         return rc;
4625
4626                 if (modify) {
4627                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4628                                 return rc;
4629                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4630                 }
4631         }
4632
4633         if (!IS_LEAF(mp)) {
4634                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
4635                     mp->mp_flags));
4636                 return MDB_CORRUPTED;
4637         }
4638
4639         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4640             key ? DKEY(key) : NULL));
4641         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4642         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4643
4644         return MDB_SUCCESS;
4645 }
4646
4647 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4648  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4649  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4650  * are all in situations where the current page is known to
4651  * be underfilled.
4652  */
4653 static int
4654 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4655 {
4656         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4657         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4658         int rc;
4659
4660         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4661                 return rc;
4662
4663         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4664         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4665                 return rc;
4666         return mdb_page_search_root(mc, NULL, 0);
4667 }
4668
4669 /** Search for the page a given key should be in.
4670  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4671  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4672  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4673  * called to complete the search.
4674  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4675  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4676  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4677  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
4678  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4679  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4680  */
4681 static int
4682 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4683 {
4684         int              rc;
4685         pgno_t           root;
4686
4687         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4688          * the txn's db table.
4689          */
4690         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4691                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4692                 return MDB_BAD_TXN;
4693         } else {
4694                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4695                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4696                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4697                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4698                                 MDB_cursor mc2;
4699                                 unsigned char dbflag = 0;
4700                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4701                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4702                                 if (rc)
4703                                         return rc;
4704                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4705                                         MDB_val data;
4706                                         int exact = 0;
4707                                         uint16_t flags;
4708                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4709                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4710                                         if (!exact)
4711                                                 return MDB_NOTFOUND;
4712                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4713                                         if (rc)
4714                                                 return rc;
4715                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4716                                                 sizeof(uint16_t));
4717                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4718                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4719                                          */
4720                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4721                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4722                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4723                                 }
4724                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4725                                         dbflag = DB_DIRTY;
4726                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4727                                 *mc->mc_dbflag |= dbflag;
4728                         }
4729                 }
4730                 root = mc->mc_db->md_root;
4731
4732                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4733                         DPUTS("tree is empty");
4734                         return MDB_NOTFOUND;
4735                 }
4736         }
4737
4738         assert(root > 1);
4739         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4740                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4741                         return rc;
4742
4743         mc->mc_snum = 1;
4744         mc->mc_top = 0;
4745
4746         DPRINTF(("db %u root page %"Z"u has flags 0x%X",
4747                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
4748
4749         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4750                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4751                         return rc;
4752         }
4753
4754         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4755                 return MDB_SUCCESS;
4756
4757         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4758 }
4759
4760 static int
4761 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4762 {
4763         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4764         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4765         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
4766         MDB_env *env = txn->mt_env;
4767         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
4768         int rc;
4769
4770         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
4771         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
4772          * so we should give it back to our current free list, if any.
4773          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4774          *
4775          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
4776          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
4777          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
4778          */
4779         if (env->me_pghead &&
4780                 !txn->mt_parent &&
4781                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
4782                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pg)) <= sl[0] && sl[x] == pg)))
4783         {
4784                 unsigned i, j;
4785                 pgno_t *mop;
4786                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4787                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
4788                 if (rc)
4789                         return rc;
4790                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
4791                         /* This page is no longer spilled */
4792                         for (; x < sl[0]; x++)
4793                                 sl[x] = sl[x+1];
4794                         sl[0]--;
4795                         goto release;
4796                 }
4797                 /* Remove from dirty list */
4798                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4799                 x = dl[0].mid--;
4800                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
4801                         if (x > 1) {
4802                                 x--;
4803                                 iy = dl[x];
4804                                 dl[x] = ix;
4805                         } else {
4806                                 assert(x > 1);
4807                                 j = ++(dl[0].mid);
4808                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
4809                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4810                                 return MDB_CORRUPTED;
4811                         }
4812                 }
4813                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
4814                         mdb_dpage_free(env, mp);
4815 release:
4816                 /* Insert in me_pghead */
4817                 mop = env->me_pghead;
4818                 j = mop[0] + ovpages;
4819                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4820                         mop[j--] = mop[i];
4821                 while (j>i)
4822                         mop[j--] = pg++;
4823                 mop[0] += ovpages;
4824         } else {
4825                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
4826                 if (rc)
4827                         return rc;
4828         }
4829         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4830         return 0;
4831 }
4832
4833 /** Return the data associated with a given node.
4834  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4835  * @param[in] leaf The node being read.
4836  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4837  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4838  */
4839 static int
4840 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4841 {
4842         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4843         pgno_t           pgno;
4844         int rc;
4845
4846         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4847                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4848                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4849                 return MDB_SUCCESS;
4850         }
4851
4852         /* Read overflow data.
4853          */
4854         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4855         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4856         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
4857                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
4858                 return rc;
4859         }
4860         data->mv_data = METADATA(omp);
4861
4862         return MDB_SUCCESS;
4863 }
4864
4865 int
4866 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4867     MDB_val *key, MDB_val *data)
4868 {
4869         MDB_cursor      mc;
4870         MDB_xcursor     mx;
4871         int exact = 0;
4872         DKBUF;
4873
4874         assert(key);
4875         assert(data);
4876         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
4877
4878         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4879                 return EINVAL;
4880
4881         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
4882                 return MDB_BAD_TXN;
4883
4884         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4885                 return MDB_BAD_VALSIZE;
4886         }
4887
4888         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4889         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4890 }
4891
4892 /** Find a sibling for a page.
4893  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4894  * specified sibling, if one exists.
4895  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4896  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4897  * otherwise the left sibling.
4898  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4899  */
4900 static int
4901 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4902 {
4903         int              rc;
4904         MDB_node        *indx;
4905         MDB_page        *mp;
4906
4907         if (mc->mc_snum < 2) {
4908                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4909         }
4910
4911         mdb_cursor_pop(mc);
4912         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
4913                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4914
4915         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4916                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4917                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
4918                     move_right ? "right" : "left"));
4919                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4920                         /* undo cursor_pop before returning */
4921                         mc->mc_top++;
4922                         mc->mc_snum++;
4923                         return rc;
4924                 }
4925         } else {
4926                 if (move_right)
4927                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4928                 else
4929                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4930                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
4931                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4932         }
4933         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4934
4935         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4936         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL) != 0))
4937                 return rc;
4938
4939         mdb_cursor_push(mc, mp);
4940         if (!move_right)
4941                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4942
4943         return MDB_SUCCESS;
4944 }
4945
4946 /** Move the cursor to the next data item. */
4947 static int
4948 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4949 {
4950         MDB_page        *mp;
4951         MDB_node        *leaf;
4952         int rc;
4953
4954         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4955                 return MDB_NOTFOUND;
4956         }
4957
4958         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4959
4960         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4961
4962         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4963                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4964                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4965                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4966                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4967                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
4968                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
4969                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4970                                         return rc;
4971                                 }
4972                         }
4973                 } else {
4974                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4975                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4976                                 return MDB_NOTFOUND;
4977                 }
4978         }
4979
4980         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc));
4981
4982         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4983                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4984                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
4985                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4986                         return rc;
4987                 }
4988                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4989                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4990         } else
4991                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4992
4993         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
4994             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4995
4996         if (IS_LEAF2(mp)) {
4997                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4998                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4999                 return MDB_SUCCESS;
5000         }
5001
5002         assert(IS_LEAF(mp));
5003         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5004
5005         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5006                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5007         }
5008         if (data) {
5009                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5010                         return rc;
5011
5012                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5013                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5014                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5015                                 return rc;
5016                 }
5017         }
5018
5019         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5020         return MDB_SUCCESS;
5021 }
5022
5023 /** Move the cursor to the previous data item. */
5024 static int
5025 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5026 {
5027         MDB_page        *mp;
5028         MDB_node        *leaf;
5029         int rc;
5030
5031         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5032
5033         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5034
5035         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5036                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5037                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5038                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5039                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5040                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5041                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5042                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5043                                         return rc;
5044                                 }
5045                         } else {
5046                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5047                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
5048                                         return MDB_NOTFOUND;
5049                         }
5050                 }
5051         }
5052
5053         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc));
5054
5055         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5056                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5057                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5058                         return rc;
5059                 }
5060                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5061                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5062                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5063         } else
5064                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5065
5066         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5067
5068         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5069             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5070
5071         if (IS_LEAF2(mp)) {
5072                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5073                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5074                 return MDB_SUCCESS;
5075         }
5076
5077         assert(IS_LEAF(mp));
5078         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5079
5080         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5081                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5082         }
5083         if (data) {
5084                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5085                         return rc;
5086
5087                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5088                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5089                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5090                                 return rc;
5091                 }
5092         }
5093
5094         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5095         return MDB_SUCCESS;
5096 }
5097
5098 /** Set the cursor on a specific data item. */
5099 static int
5100 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5101     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5102 {
5103         int              rc;
5104         MDB_page        *mp;
5105         MDB_node        *leaf = NULL;
5106         DKBUF;
5107
5108         assert(mc);
5109         assert(key);
5110         assert(key->mv_size > 0);
5111
5112         if (mc->mc_xcursor)
5113                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5114
5115         /* See if we're already on the right page */
5116         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5117                 MDB_val nodekey;
5118
5119                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5120                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5121                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5122                         return MDB_NOTFOUND;
5123                 }
5124                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5125                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5126                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5127                 } else {
5128                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5129                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5130                 }
5131                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5132                 if (rc == 0) {
5133                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5134                          * was the one we wanted.
5135                          */
5136                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5137                         if (exactp)
5138                                 *exactp = 1;
5139                         goto set1;
5140                 }
5141                 if (rc > 0) {
5142                         unsigned int i;
5143                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5144                         if (nkeys > 1) {
5145                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5146                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5147                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5148                                 } else {
5149                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5150                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5151                                 }
5152                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5153                                 if (rc == 0) {
5154                                         /* last node was the one we wanted */
5155                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5156                                         if (exactp)
5157                                                 *exactp = 1;
5158                                         goto set1;
5159                                 }
5160                                 if (rc < 0) {
5161                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5162                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5163                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5164                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5165                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5166                                                 } else {
5167                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5168                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5169                                                 }
5170                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5171                                                 if (rc == 0) {
5172                                                         /* current node was the one we wanted */
5173                                                         if (exactp)
5174                                                                 *exactp = 1;
5175                                                         goto set1;
5176                                                 }
5177                                         }
5178                                         rc = 0;
5179                                         goto set2;
5180                                 }
5181                         }
5182                         /* If any parents have right-sibs, search.
5183                          * Otherwise, there's nothing further.
5184                          */
5185                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5186                                 if (mc->mc_ki[i] <
5187                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5188                                         break;
5189                         if (i == mc->mc_top) {
5190                                 /* There are no other pages */
5191                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5192                                 return MDB_NOTFOUND;
5193                         }
5194                 }
5195                 if (!mc->mc_top) {
5196                         /* There are no other pages */
5197                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5198                         return MDB_NOTFOUND;
5199                 }
5200         }
5201
5202         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5203         if (rc != MDB_SUCCESS)
5204                 return rc;
5205
5206         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5207         assert(IS_LEAF(mp));
5208
5209 set2:
5210         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5211         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5212                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5213                 return MDB_NOTFOUND;
5214         }
5215
5216         if (leaf == NULL) {
5217                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5218                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5219                         return rc;              /* no entries matched */
5220                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5221                 assert(IS_LEAF(mp));
5222                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5223         }
5224
5225 set1:
5226         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5227         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5228
5229         if (IS_LEAF2(mp)) {
5230                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5231                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5232                 return MDB_SUCCESS;
5233         }
5234
5235         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5236                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5237         }
5238         if (data) {
5239                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5240                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5241                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5242                         } else {
5243                                 int ex2, *ex2p;
5244                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5245                                         ex2p = &ex2;
5246                                         ex2 = 0;
5247                                 } else {
5248                                         ex2p = NULL;
5249                                 }
5250                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5251                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5252                                         return rc;
5253                         }
5254                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5255                         MDB_val d2;
5256                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5257                                 return rc;
5258                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5259                         if (rc) {
5260                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5261                                         return MDB_NOTFOUND;
5262                         }
5263
5264                 } else {
5265                         if (mc->mc_xcursor)
5266                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5267                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5268                                 return rc;
5269                 }
5270         }
5271
5272         /* The key already matches in all other cases */
5273         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5274                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5275         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5276
5277         return rc;
5278 }
5279
5280 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5281 static int
5282 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5283 {
5284         int              rc;
5285         MDB_node        *leaf;
5286
5287         if (mc->mc_xcursor)
5288                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5289
5290         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5291                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
5292                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5293                         return rc;
5294         }
5295         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5296
5297         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5298         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5299         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5300
5301         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5302
5303         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5304                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5305                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5306                 return MDB_SUCCESS;
5307         }
5308
5309         if (data) {
5310                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5311                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5312                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5313                         if (rc)
5314                                 return rc;
5315                 } else {
5316                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5317                                 return rc;
5318                 }
5319         }
5320         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5321         return MDB_SUCCESS;
5322 }
5323
5324 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5325 static int
5326 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5327 {
5328         int              rc;
5329         MDB_node        *leaf;
5330
5331         if (mc->mc_xcursor)
5332                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5333
5334         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5335
5336                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5337                         MDB_val lkey;
5338
5339                         lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
5340                         lkey.mv_data = NULL;
5341                         rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
5342                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5343                                 return rc;
5344                 }
5345                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5346
5347         }
5348         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5349         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5350         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5351
5352         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5353                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5354                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5355                 return MDB_SUCCESS;
5356         }
5357
5358         if (data) {
5359                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5360                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5361                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5362                         if (rc)
5363                                 return rc;
5364                 } else {
5365                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5366                                 return rc;
5367                 }
5368         }
5369
5370         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5371         return MDB_SUCCESS;
5372 }
5373
5374 int
5375 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5376     MDB_cursor_op op)
5377 {
5378         int              rc;
5379         int              exact = 0;
5380         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5381
5382         assert(mc);
5383
5384         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5385                 return MDB_BAD_TXN;
5386
5387         switch (op) {
5388         case MDB_GET_CURRENT:
5389                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5390                         rc = EINVAL;
5391                 } else {
5392                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5393                         if (!NUMKEYS(mp)) {
5394                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5395                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5396                                 break;
5397                         }
5398                         rc = MDB_SUCCESS;
5399                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5400                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5401                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5402                         } else {
5403                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5404                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5405                                 if (data) {
5406                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5407                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5408                                         } else {
5409                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5410                                         }
5411                                 }
5412                         }
5413                 }
5414                 break;
5415         case MDB_GET_BOTH:
5416         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5417                 if (data == NULL) {
5418                         rc = EINVAL;
5419                         break;
5420                 }
5421                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5422                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5423                         break;
5424                 }
5425                 /* FALLTHRU */
5426         case MDB_SET:
5427         case MDB_SET_KEY:
5428         case MDB_SET_RANGE:
5429                 if (key == NULL) {
5430                         rc = EINVAL;
5431                 } else if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
5432                         rc = MDB_BAD_VALSIZE;
5433                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
5434                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
5435                 else
5436                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
5437                 break;
5438         case MDB_GET_MULTIPLE:
5439                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5440                         rc = EINVAL;
5441                         break;
5442                 }
5443                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5444                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5445                         break;
5446                 }
5447                 rc = MDB_SUCCESS;
5448                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5449                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5450                         break;
5451                 goto fetchm;
5452         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5453                 if (data == NULL) {
5454                         rc = EINVAL;
5455                         break;
5456                 }
5457                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5458                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5459                         break;
5460                 }
5461                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5462                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5463                 else
5464                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5465                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5466                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5467                                 MDB_cursor *mx;
5468 fetchm:
5469                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5470                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5471                                         mx->mc_db->md_pad;
5472                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5473                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5474                         } else {
5475                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5476                         }
5477                 }
5478                 break;
5479         case MDB_NEXT:
5480         case MDB_NEXT_DUP:
5481         case MDB_NEXT_NODUP:
5482                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5483                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5484                 else
5485                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5486                 break;
5487         case MDB_PREV:
5488         case MDB_PREV_DUP:
5489         case MDB_PREV_NODUP:
5490                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5491                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5492                         if (rc)
5493                                 break;
5494                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5495                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5496                 }
5497                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5498                 break;
5499         case MDB_FIRST:
5500                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5501                 break;
5502         case MDB_FIRST_DUP:
5503                 mfunc = mdb_cursor_first;
5504         mmove:
5505                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5506                         rc = EINVAL;
5507                         break;
5508                 }
5509                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5510                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5511                         break;
5512                 }
5513                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5514                         rc = EINVAL;
5515                         break;
5516                 }
5517                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5518                 break;
5519         case MDB_LAST:
5520                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5521                 break;
5522         case MDB_LAST_DUP:
5523                 mfunc = mdb_cursor_last;
5524                 goto mmove;
5525         default:
5526                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5527                 rc = EINVAL;
5528                 break;
5529         }
5530
5531         return rc;
5532 }
5533
5534 /** Touch all the pages in the cursor stack.
5535  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5536  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5537  */
5538 static int
5539 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5540 {
5541         int rc;
5542
5543         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5544                 MDB_cursor mc2;
5545                 MDB_xcursor mcx;
5546                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5547                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5548                 if (rc)
5549                          return rc;
5550                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5551         }
5552         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
5553                 rc = mdb_page_touch(mc);
5554                 if (rc)
5555                         return rc;
5556         }
5557         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5558         return MDB_SUCCESS;
5559 }
5560
5561 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5562 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5563
5564 int
5565 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5566     unsigned int flags)
5567 {
5568         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5569         MDB_node        *leaf = NULL;
5570         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
5571         MDB_page        *fp;
5572         MDB_db dummy;
5573         int do_sub = 0, insert = 0;
5574         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5575         size_t nsize;
5576         int rc, rc2;
5577         MDB_pagebuf pbuf;
5578         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
5579         unsigned int nflags;
5580         DKBUF;
5581
5582         /* Check this first so counter will always be zero on any
5583          * early failures.
5584          */
5585         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5586                 dcount = data[1].mv_size;
5587                 data[1].mv_size = 0;
5588                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5589                         return MDB_INCOMPATIBLE;
5590         }
5591
5592         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5593         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5594
5595         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5596                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5597
5598         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
5599                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5600
5601         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
5602                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5603
5604 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5605         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
5606                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5607 #endif
5608
5609         DPRINTF(("==> put db %u key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5610                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size));
5611
5612         dkey.mv_size = 0;
5613
5614         if (flags == MDB_CURRENT) {
5615                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5616                         return EINVAL;
5617                 rc = MDB_SUCCESS;
5618         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5619                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5620                 mc->mc_snum = 0;
5621                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5622                 rc = MDB_NO_ROOT;
5623         } else {
5624                 int exact = 0;
5625                 MDB_val d2;
5626                 if (flags & MDB_APPEND) {
5627                         MDB_val k2;
5628                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5629                         if (rc == 0) {
5630                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5631                                 if (rc > 0) {
5632                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5633                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5634                                 } else {
5635                                         /* new key is <= last key */
5636                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5637                                 }
5638                         }
5639                 } else {
5640                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5641                 }
5642                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5643                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
5644                         *data = d2;
5645                         return MDB_KEYEXIST;
5646                 }
5647                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5648                         return rc;
5649         }
5650
5651         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
5652         if (!nospill) {
5653                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5654                         rdata = &xdata;
5655                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
5656                 } else {
5657                         rdata = data;
5658                 }
5659                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
5660                         return rc2;
5661         }
5662
5663         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
5664                 MDB_page *np;
5665                 /* new database, write a root leaf page */
5666                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5667                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5668                         return rc2;
5669                 }
5670                 mdb_cursor_push(mc, np);
5671                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5672                 mc->mc_db->md_depth++;
5673                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5674                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5675                         == MDB_DUPFIXED)
5676                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5677                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5678         } else {
5679                 /* make sure all cursor pages are writable */
5680                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5681                 if (rc2)
5682                         return rc2;
5683         }
5684
5685         /* The key already exists */
5686         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5687                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5688                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5689                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5690                         if (key->mv_size != ksize)
5691                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5692                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5693                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5694                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5695                         }
5696                         return MDB_SUCCESS;
5697                 }
5698
5699                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5700
5701                 /* DB has dups? */
5702                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5703                         /* Was a single item before, must convert now */
5704 more:
5705                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5706                                 /* Just overwrite the current item */
5707                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5708                                         goto current;
5709
5710                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5711                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5712 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5713                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5714 #ifdef MISALIGNED_OK
5715                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5716 #else
5717                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5718 #endif
5719 #endif
5720                                 /* if data matches, skip it */
5721                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey)) {
5722                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
5723                                                 rc = MDB_KEYEXIST;
5724                                         else if (flags & MDB_MULTIPLE)
5725                                                 goto next_mult;
5726                                         else
5727                                                 rc = MDB_SUCCESS;
5728                                         return rc;
5729                                 }
5730
5731                                 /* create a fake page for the dup items */
5732                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5733                                 dkey.mv_data = dbuf;
5734                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5735                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5736                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5737                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5738                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5739                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5740                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5741                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5742                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5743                                 } else {
5744                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5745                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5746                                 }
5747                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5748                                 do_sub = 1;
5749                                 rdata = &xdata;
5750                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5751                                 xdata.mv_data = fp;
5752                                 flags |= F_DUPDATA;
5753                                 goto new_sub;
5754                         }
5755                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5756                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5757                                 MDB_page *mp;
5758                                 unsigned int offset;
5759                                 unsigned int i;
5760                                 uint16_t fp_flags;
5761
5762                                 fp = NODEDATA(leaf);
5763                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5764 reuse:
5765                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5766                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5767                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5768                                         flags |= F_DUPDATA;
5769                                         goto put_sub;
5770                                 }
5771                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5772                                         offset = fp->mp_pad;
5773                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5774                                                 goto reuse;
5775                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5776                                 } else {
5777                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5778                                 }
5779                                 offset += offset & 1;
5780                                 fp_flags = fp->mp_flags;
5781                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5782                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5783                                         /* yes, convert it */
5784                                         dummy.md_flags = 0;
5785                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5786                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5787                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5788                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5789                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5790                                         }
5791                                         dummy.md_depth = 1;
5792                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5793                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5794                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5795                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5796                                         rdata = &xdata;
5797                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5798                                         xdata.mv_data = &dummy;
5799                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5800                                                 return rc;
5801                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5802                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5803                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5804                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
5805                                 } else {
5806                                         /* no, just grow it */
5807                                         rdata = &xdata;
5808                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5809                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5810                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5811                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5812                                         flags |= F_DUPDATA;
5813                                 }
5814                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
5815                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5816                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5817                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5818                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5819                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5820                                 } else {
5821                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5822                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5823                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5824                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5825                                 }
5826                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5827                                 do_sub = 1;
5828                                 goto new_sub;
5829                         }
5830                         /* data is on sub-DB, just store it */
5831                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5832                         goto put_sub;
5833                 }
5834 current:
5835                 /* overflow page overwrites need special handling */
5836                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5837                         MDB_page *omp;
5838                         pgno_t pg;
5839                         unsigned psize = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5840                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, psize);
5841
5842                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5843                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
5844                                 return rc2;
5845                         ovpages = omp->mp_pages;
5846
5847                         /* Is the ov page large enough? */
5848                         if (ovpages >= dpages) {
5849                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
5850                                   (level || (mc->mc_txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
5851                           {
5852                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
5853                                 if (rc)
5854                                         return rc;
5855                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
5856                           }
5857                           /* Is it dirty? */
5858                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
5859                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5860                                  * bother to try shrinking the page if the new data
5861                                  * is smaller than the overflow threshold.
5862                                  */
5863                                 if (level > 1) {
5864                                         /* It is writable only in a parent txn */
5865                                         size_t sz = (size_t) psize * ovpages, off;
5866                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
5867                                         MDB_ID2 id2;
5868                                         if (!np)
5869                                                 return ENOMEM;
5870                                         id2.mid = pg;
5871                                         id2.mptr = np;
5872                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
5873                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
5874                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
5875                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
5876                                                  */
5877                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
5878                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
5879                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
5880                                                 sz = PAGEHDRSZ;
5881                                         }
5882                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
5883                                         omp = np;
5884                                 }
5885                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
5886                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5887                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5888                                 else
5889                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5890                                 goto done;
5891                           }
5892                         }
5893                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
5894                                 return rc2;
5895                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5896                         /* same size, just replace it. Note that we could
5897                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5898                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5899                          */
5900                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5901                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5902                         else if (data->mv_size)
5903                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5904                         else
5905                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5906                         goto done;
5907                 }
5908                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5909                 mc->mc_db->md_entries--;
5910         } else {
5911                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5912                 insert = 1;
5913         }
5914
5915         rdata = data;
5916
5917 new_sub:
5918         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5919         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5920         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5921                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5922                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5923                 if (!insert)
5924                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5925                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5926         } else {
5927                 /* There is room already in this leaf page. */
5928                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5929                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5930                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5931                         MDB_cursor *m2, *m3;
5932                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5933                         unsigned i = mc->mc_top;
5934                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5935
5936                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5937                                 dbi--;
5938
5939                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5940                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5941                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5942                                 else
5943                                         m3 = m2;
5944                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5945                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5946                                         m3->mc_ki[i]++;
5947                                 }
5948                         }
5949                 }
5950         }
5951
5952         if (rc != MDB_SUCCESS)
5953                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5954         else {
5955                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5956                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5957                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5958                  * DB are all zero size.
5959                  */
5960                 if (do_sub) {
5961                         int xflags;
5962 put_sub:
5963                         xdata.mv_size = 0;
5964                         xdata.mv_data = "";
5965                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5966                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5967                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
5968                         } else {
5969                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5970                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
5971                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
5972                         }
5973                         /* converted, write the original data first */
5974                         if (dkey.mv_size) {
5975                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5976                                 if (rc)
5977                                         return rc;
5978                                 {
5979                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5980                                         MDB_cursor *m2;
5981                                         unsigned i = mc->mc_top;
5982                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5983
5984                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5985                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5986                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
5987                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5988                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5989                                                 }
5990                                         }
5991                                 }
5992                                 /* we've done our job */
5993                                 dkey.mv_size = 0;
5994                         }
5995                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5996                                 xflags |= MDB_APPEND;
5997                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5998                         if (flags & F_SUBDATA) {
5999                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6000                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6001                         }
6002                 }
6003                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
6004                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
6005                  */
6006                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
6007                         mc->mc_db->md_entries++;
6008                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6009                         if (!rc) {
6010 next_mult:
6011                                 mcount++;
6012                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6013                                 data[1].mv_size = mcount;
6014                                 if (mcount < dcount) {
6015                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6016                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6017                                         goto more;
6018                                 }
6019                         }
6020                 }
6021         }
6022 done:
6023         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
6024          * the cursor is marked valid.
6025          */
6026         if (!rc && insert)
6027                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6028         return rc;
6029 }
6030
6031 int
6032 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6033 {
6034         MDB_node        *leaf;
6035         int rc;
6036
6037         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6038                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6039
6040         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6041                 return EINVAL;
6042
6043         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6044                 return rc;
6045         flags &= ~MDB_NOSPILL; /* TODO: Or change (flags != MDB_NODUPDATA) to ~(flags & MDB_NODUPDATA), not looking at the logic of that code just now */
6046
6047         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6048         if (rc)
6049                 return rc;
6050
6051         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6052
6053         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6054                 if (!(flags & MDB_NODUPDATA)) {
6055                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6056                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6057                         }
6058                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6059                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6060                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6061                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6062                                         /* update subDB info */
6063                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6064                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6065                                 } else {
6066                                         MDB_cursor *m2;
6067                                         /* shrink fake page */
6068                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6069                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6070                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6071                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6072                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6073                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6074                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top] &&
6075                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6076                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6077                                         }
6078                                 }
6079                                 mc->mc_db->md_entries--;
6080                                 return rc;
6081                         }
6082                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6083                 }
6084
6085                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6086                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6087                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6088                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6089                                 mc->mc_db->md_entries -=
6090                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6091                         }
6092                 }
6093         }
6094
6095         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
6096 }
6097
6098 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6099  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6100  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6101  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6102  * unless allocating overflow pages for a large record.
6103  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6104  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6105  */
6106 static int
6107 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6108 {
6109         MDB_page        *np;
6110         int rc;
6111
6112         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6113                 return rc;
6114         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6115             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6116         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6117         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6118         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6119
6120         if (IS_BRANCH(np))
6121                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6122         else if (IS_LEAF(np))
6123                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6124         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6125                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6126                 np->mp_pages = num;
6127         }
6128         *mp = np;
6129
6130         return 0;
6131 }
6132
6133 /** Calculate the size of a leaf node.
6134  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6135  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6136  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6137  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6138  * of the #MDB_node headers.
6139  * @param[in] env The environment handle.
6140  * @param[in] key The key for the node.
6141  * @param[in] data The data for the node.
6142  * @return The number of bytes needed to store the node.
6143  */
6144 static size_t
6145 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6146 {
6147         size_t           sz;
6148
6149         sz = LEAFSIZE(key, data);
6150         if (sz >= env->me_nodemax) {
6151                 /* put on overflow page */
6152                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6153         }
6154         sz += sz & 1;
6155
6156         return sz + sizeof(indx_t);
6157 }
6158
6159 /** Calculate the size of a branch node.
6160  * The size should depend on the environment's page size but since
6161  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6162  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6163  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6164  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6165  * @param[in] env The environment handle.
6166  * @param[in] key The key for the node.
6167  * @return The number of bytes needed to store the node.
6168  */
6169 static size_t
6170 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6171 {
6172         size_t           sz;
6173
6174         sz = INDXSIZE(key);
6175         if (sz >= env->me_nodemax) {
6176                 /* put on overflow page */
6177                 /* not implemented */
6178                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6179         }
6180
6181         return sz + sizeof(indx_t);
6182 }
6183
6184 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6185  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6186  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6187  * @param[in] key The key for the new node.
6188  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6189  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6190  * @param[in] flags Flags for the node.
6191  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6192  * <ul>
6193  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6194  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6195  *      should never happen since all callers already calculate the
6196  *      page's free space before calling this function.
6197  * </ul>
6198  */
6199 static int
6200 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6201     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6202 {
6203         unsigned int     i;
6204         size_t           node_size = NODESIZE;
6205         indx_t           ofs;
6206         MDB_node        *node;
6207         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6208         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6209         DKBUF;
6210
6211         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6212
6213         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6214             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6215                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6216             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
6217                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL));
6218
6219         if (IS_LEAF2(mp)) {
6220                 /* Move higher keys up one slot. */
6221                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6222                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6223                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6224                 if (dif > 0)
6225                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6226                 /* insert new key */
6227                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6228
6229                 /* Just using these for counting */
6230                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6231                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6232                 return MDB_SUCCESS;
6233         }
6234
6235         if (key != NULL)
6236                 node_size += key->mv_size;
6237
6238         if (IS_LEAF(mp)) {
6239                 assert(data);
6240                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6241                         /* Data already on overflow page. */
6242                         node_size += sizeof(pgno_t);
6243                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6244                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6245                         int rc;
6246                         /* Put data on overflow page. */
6247                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6248                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6249                         node_size += sizeof(pgno_t);
6250                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6251                                 return rc;
6252                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6253                         flags |= F_BIGDATA;
6254                 } else {
6255                         node_size += data->mv_size;
6256                 }
6257         }
6258         node_size += node_size & 1;
6259
6260         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
6261                 DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6262                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
6263                 DPRINTF(("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
6264                     mp->mp_upper - mp->mp_lower));
6265                 DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6266                 return MDB_PAGE_FULL;
6267         }
6268
6269         /* Move higher pointers up one slot. */
6270         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6271                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6272
6273         /* Adjust free space offsets. */
6274         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6275         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6276         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6277         mp->mp_upper = ofs;
6278         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6279
6280         /* Write the node data. */
6281         node = NODEPTR(mp, indx);
6282         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6283         node->mn_flags = flags;
6284         if (IS_LEAF(mp))
6285                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6286         else
6287                 SETPGNO(node,pgno);
6288
6289         if (key)
6290                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6291
6292         if (IS_LEAF(mp)) {
6293                 assert(key);
6294                 if (ofp == NULL) {
6295                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6296                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6297                                     sizeof(pgno_t));
6298                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6299                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6300                         else
6301                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6302                                     data->mv_size);
6303                 } else {
6304                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6305                             sizeof(pgno_t));
6306                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6307                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6308                         else
6309                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6310                 }
6311         }
6312
6313         return MDB_SUCCESS;
6314 }
6315
6316 /** Delete the specified node from a page.
6317  * @param[in] mp The page to operate on.
6318  * @param[in] indx The index of the node to delete.
6319  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6320  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6321  */
6322 static void
6323 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
6324 {
6325         unsigned int     sz;
6326         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6327         MDB_node        *node;
6328         char            *base;
6329
6330 #if MDB_DEBUG
6331         {
6332         pgno_t pgno;
6333         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
6334         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6335             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno));
6336         }
6337 #endif
6338         assert(indx < NUMKEYS(mp));
6339
6340         if (IS_LEAF2(mp)) {
6341                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
6342                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6343                 if (x)
6344                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6345                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6346                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6347                 return;
6348         }
6349
6350         node = NODEPTR(mp, indx);
6351         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6352         if (IS_LEAF(mp)) {
6353                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6354                         sz += sizeof(pgno_t);
6355                 else
6356                         sz += NODEDSZ(node);
6357         }
6358         sz += sz & 1;
6359
6360         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6361         numkeys = NUMKEYS(mp);
6362         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6363                 if (i != indx) {
6364                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6365                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6366                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6367                         j++;
6368                 }
6369         }
6370
6371         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6372         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6373
6374         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6375         mp->mp_upper += sz;
6376 }
6377
6378 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6379  * @param[in] mp The main page to operate on.
6380  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6381  */
6382 static void
6383 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6384 {
6385         MDB_node *node;
6386         MDB_page *sp, *xp;
6387         char *base;
6388         int osize, nsize;
6389         int delta;
6390         indx_t           i, numkeys, ptr;
6391
6392         node = NODEPTR(mp, indx);
6393         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6394         osize = NODEDSZ(node);
6395
6396         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
6397         SETDSZ(node, osize - delta);
6398         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6399
6400         /* shift subpage upward */
6401         if (IS_LEAF2(sp)) {
6402                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6403                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6404         } else {
6405                 int i;
6406                 nsize = osize - sp->mp_upper;
6407                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6408                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6409                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6410         }
6411         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6412         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6413         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6414         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6415         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6416
6417         /* shift lower nodes upward */
6418         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6419         numkeys = NUMKEYS(mp);
6420         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6421                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6422                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6423         }
6424
6425         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6426         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6427         mp->mp_upper += delta;
6428 }
6429
6430 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6431  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6432  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6433  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6434  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6435  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6436  * depend only on the parent DB.
6437  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6438  */
6439 static void
6440 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6441 {
6442         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6443
6444         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6445         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6446         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6447         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6448         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
6449         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6450         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6451         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6452         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6453         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6454         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6455         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6456 }
6457
6458 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6459  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6460  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6461  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6462  * sorted-dup database.
6463  */
6464 static void
6465 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6466 {
6467         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6468
6469         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6470                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6471                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6472                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6473                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6474         } else {
6475                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6476                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6477                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6478                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6479                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6480                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6481                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6482                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6483                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6484                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6485                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6486                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6487                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6488                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6489                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6490                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6491                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6492                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6493                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6494                 }
6495         }
6496         DPRINTF(("Sub-db %u for db %u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
6497                 mx->mx_db.md_root));
6498         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
6499                 DB_DIRTY : 0);
6500         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
6501         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
6502 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6503         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6504 #ifdef MISALIGNED_OK
6505                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
6506 #else
6507                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
6508 #endif
6509 #endif
6510 }
6511
6512 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6513 static void
6514 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6515 {
6516         mc->mc_next = NULL;
6517         mc->mc_backup = NULL;
6518         mc->mc_dbi = dbi;
6519         mc->mc_txn = txn;
6520         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6521         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6522         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6523         mc->mc_snum = 0;
6524         mc->mc_top = 0;
6525         mc->mc_pg[0] = 0;
6526         mc->mc_flags = 0;
6527         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6528                 assert(mx != NULL);
6529                 mc->mc_xcursor = mx;
6530                 mdb_xcursor_init0(mc);
6531         } else {
6532                 mc->mc_xcursor = NULL;
6533         }
6534         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6535                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6536         }
6537 }
6538
6539 int
6540 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6541 {
6542         MDB_cursor      *mc;
6543         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6544
6545         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6546                 return EINVAL;
6547
6548         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6549                 return MDB_BAD_TXN;
6550
6551         /* Allow read access to the freelist */
6552         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6553                 return EINVAL;
6554
6555         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6556                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6557
6558         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6559                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6560                 if (txn->mt_cursors) {
6561                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6562                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6563                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6564                 }
6565         } else {
6566                 return ENOMEM;
6567         }
6568
6569         *ret = mc;
6570
6571         return MDB_SUCCESS;
6572 }
6573
6574 int
6575 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6576 {
6577         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
6578                 return EINVAL;
6579
6580         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6581                 return EINVAL;
6582
6583         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6584         return MDB_SUCCESS;
6585 }
6586
6587 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6588 int
6589 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6590 {
6591         MDB_node        *leaf;
6592
6593         if (mc == NULL || countp == NULL)
6594                 return EINVAL;
6595
6596         if (mc->mc_xcursor == NULL)
6597                 return MDB_INCOMPATIBLE;
6598
6599         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6600         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6601                 *countp = 1;
6602         } else {
6603                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6604                         return EINVAL;
6605
6606                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6607         }
6608         return MDB_SUCCESS;
6609 }
6610
6611 void
6612 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6613 {
6614         if (mc && !mc->mc_backup) {
6615                 /* remove from txn, if tracked */
6616                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6617                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6618                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6619                         if (*prev == mc)
6620                                 *prev = mc->mc_next;
6621                 }
6622                 free(mc);
6623         }
6624 }
6625
6626 MDB_txn *
6627 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6628 {
6629         if (!mc) return NULL;
6630         return mc->mc_txn;
6631 }
6632
6633 MDB_dbi
6634 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6635 {
6636         assert(mc != NULL);
6637         return mc->mc_dbi;
6638 }
6639
6640 /** Replace the key for a node with a new key.
6641  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6642  * @param[in] key The new key to use.
6643  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6644  */
6645 static int
6646 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6647 {
6648         MDB_page                *mp;
6649         MDB_node                *node;
6650         char                    *base;
6651         size_t                   len;
6652         int                      delta, delta0;
6653         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6654         DKBUF;
6655
6656         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6657         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6658         node = NODEPTR(mp, indx);
6659         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6660 #if MDB_DEBUG
6661         {
6662                 MDB_val k2;
6663                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
6664                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6665                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6666                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
6667                         indx, ptr,
6668                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6669                         DKEY(key),
6670                         mp->mp_pgno));
6671         }
6672 #endif
6673
6674         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
6675
6676         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
6677          * shorter by 1, the shift will be skipped.
6678          */
6679         delta += (delta & 1);
6680         if (delta) {
6681                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6682                         pgno_t pgno;
6683                         /* not enough space left, do a delete and split */
6684                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
6685                         pgno = NODEPGNO(node);
6686                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6687                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6688                 }
6689
6690                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6691                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6692                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6693                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6694                 }
6695
6696                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6697                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6698                 memmove(base - delta, base, len);
6699                 mp->mp_upper -= delta;
6700
6701                 node = NODEPTR(mp, indx);
6702         }
6703
6704         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6705         if (delta0)
6706                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6707
6708         if (key->mv_size)
6709                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6710
6711         return MDB_SUCCESS;
6712 }
6713
6714 static void
6715 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6716
6717 /** Move a node from csrc to cdst.
6718  */
6719 static int
6720 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6721 {
6722         MDB_node                *srcnode;
6723         MDB_val          key, data;
6724         pgno_t  srcpg;
6725         MDB_cursor mn;
6726         int                      rc;
6727         unsigned short flags;
6728
6729         DKBUF;
6730
6731         /* Mark src and dst as dirty. */
6732         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6733             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6734                 return rc;
6735
6736         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6737                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6738                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6739                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6740                 data.mv_size = 0;
6741                 data.mv_data = NULL;
6742                 srcpg = 0;
6743                 flags = 0;
6744         } else {
6745                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6746                 assert(!((long)srcnode&1));
6747                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6748                 flags = srcnode->mn_flags;
6749                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6750                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6751                         MDB_node *s2;
6752                         /* must find the lowest key below src */
6753                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6754                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6755                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6756                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6757                         } else {
6758                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6759                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6760                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6761                         }
6762                         csrc->mc_snum = snum--;
6763                         csrc->mc_top = snum;
6764                 } else {
6765                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6766                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6767                 }
6768                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6769                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6770         }
6771         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6772                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6773                 MDB_node *s2;
6774                 MDB_val bkey;
6775                 /* must find the lowest key below dst */
6776                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6777                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6778                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6779                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6780                 } else {
6781                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6782                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6783                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6784                 }
6785                 cdst->mc_snum = snum--;
6786                 cdst->mc_top = snum;
6787                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6788                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6789                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6790                 if (rc)
6791                         return rc;
6792         }
6793
6794         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
6795             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6796             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6797                 DKEY(&key),
6798             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6799             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
6800
6801         /* Add the node to the destination page.
6802          */
6803         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6804         if (rc != MDB_SUCCESS)
6805                 return rc;
6806
6807         /* Delete the node from the source page.
6808          */
6809         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6810
6811         {
6812                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6813                 MDB_cursor *m2, *m3;
6814                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6815                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6816
6817                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6818                         dbi--;
6819
6820                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6821                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6822                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6823                         else
6824                                 m3 = m2;
6825                         if (m3 == csrc) continue;
6826                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6827                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6828                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6829                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6830                         }
6831                 }
6832         }
6833
6834         /* Update the parent separators.
6835          */
6836         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6837                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6838                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6839                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6840                         } else {
6841                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6842                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6843                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6844                         }
6845                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
6846                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
6847                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6848                         mn.mc_snum--;
6849                         mn.mc_top--;
6850                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6851                                 return rc;
6852                 }
6853                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6854                         MDB_val  nullkey;
6855                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6856                         nullkey.mv_size = 0;
6857                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6858                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6859                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6860                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6861                 }
6862         }
6863
6864         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6865                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6866                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6867                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6868                         } else {
6869                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6870                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6871                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6872                         }
6873                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
6874                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
6875                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6876                         mn.mc_snum--;
6877                         mn.mc_top--;
6878                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6879                                 return rc;
6880                 }
6881                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6882                         MDB_val  nullkey;
6883                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6884                         nullkey.mv_size = 0;
6885                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6886                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6887                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6888                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6889                 }
6890         }
6891
6892         return MDB_SUCCESS;
6893 }
6894
6895 /** Merge one page into another.
6896  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6897  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6898  *      the \b csrc page will be freed.
6899  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6900  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6901  */
6902 static int
6903 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6904 {
6905         int                      rc;
6906         indx_t                   i, j;
6907         MDB_node                *srcnode;
6908         MDB_val          key, data;
6909         unsigned        nkeys;
6910
6911         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6912                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
6913
6914         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6915         assert(cdst->mc_snum > 1);
6916
6917         /* Mark dst as dirty. */
6918         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6919                 return rc;
6920
6921         /* Move all nodes from src to dst.
6922          */
6923         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6924         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6925                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6926                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6927                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6928                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6929                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6930                                 return rc;
6931                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6932                 }
6933         } else {
6934                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6935                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6936                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6937                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6938                                 MDB_node *s2;
6939                                 /* must find the lowest key below src */
6940                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6941                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6942                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6943                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6944                                 } else {
6945                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6946                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6947                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6948                                 }
6949                                 csrc->mc_snum = snum--;
6950                                 csrc->mc_top = snum;
6951                         } else {
6952                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6953                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6954                         }
6955
6956                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6957                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6958                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6959                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6960                                 return rc;
6961                 }
6962         }
6963
6964         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
6965             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]),
6966                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10));
6967
6968         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6969          */
6970         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6971         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6972                 key.mv_size = 0;
6973                 csrc->mc_top--;
6974                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6975                 csrc->mc_top++;
6976                 if (rc)
6977                         return rc;
6978         }
6979
6980         rc = mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs,
6981                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6982         if (rc)
6983                 return rc;
6984         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6985                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6986         else
6987                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6988         {
6989                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6990                 MDB_cursor *m2, *m3;
6991                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6992                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6993
6994                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6995                         dbi--;
6996
6997                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6998                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6999                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7000                         else
7001                                 m3 = m2;
7002                         if (m3 == csrc) continue;
7003                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7004                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
7005                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
7006                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7007                         }
7008                 }
7009         }
7010         mdb_cursor_pop(csrc);
7011
7012         return mdb_rebalance(csrc);
7013 }
7014
7015 /** Copy the contents of a cursor.
7016  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7017  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7018  */
7019 static void
7020 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7021 {
7022         unsigned int i;
7023
7024         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7025         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7026         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7027         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7028         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7029         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7030         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7031
7032         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7033                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7034                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7035         }
7036 }
7037
7038 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7039  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7040  * should begin.
7041  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7042  */
7043 static int
7044 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7045 {
7046         MDB_node        *node;
7047         int rc;
7048         unsigned int ptop, minkeys;
7049         MDB_cursor      mn;
7050
7051         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7052 #if MDB_DEBUG
7053         {
7054         pgno_t pgno;
7055         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
7056         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7057             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7058             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7059                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7060         }
7061 #endif
7062
7063         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7064                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7065 #if MDB_DEBUG
7066                 pgno_t pgno;
7067                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
7068                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7069                     pgno));
7070 #endif
7071                 return MDB_SUCCESS;
7072         }
7073
7074         if (mc->mc_snum < 2) {
7075                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7076                 if (IS_SUBP(mp)) {
7077                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7078                         return MDB_SUCCESS;
7079                 }
7080                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7081                         DPUTS("tree is completely empty");
7082                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7083                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7084                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7085                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7086                         if (rc)
7087                                 return rc;
7088                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7089                         mc->mc_snum = 0;
7090                         mc->mc_top = 0;
7091                         {
7092                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7093                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7094
7095                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7096                                         dbi--;
7097
7098                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7099                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7100                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7101                                         else
7102                                                 m3 = m2;
7103                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7104                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7105                                                 m3->mc_snum = 0;
7106                                                 m3->mc_top = 0;
7107                                         }
7108                                 }
7109                         }
7110                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7111                         DPUTS("collapsing root page!");
7112                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7113                         if (rc)
7114                                 return rc;
7115                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7116                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7117                         if (rc)
7118                                 return rc;
7119                         mc->mc_db->md_depth--;
7120                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7121                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7122                         {
7123                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7124                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7125                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7126
7127                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7128                                         dbi--;
7129
7130                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7131                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7132                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7133                                         else
7134                                                 m3 = m2;
7135                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7136                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7137                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7138                                                 m3->mc_snum = 1;
7139                                                 m3->mc_top = 0;
7140                                                 m3->mc_ki[0] = m3->mc_ki[1];
7141                                         }
7142                                 }
7143                         }
7144                 } else
7145                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7146                 return MDB_SUCCESS;
7147         }
7148
7149         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7150          * otherwise the tree is invalid.
7151          */
7152         ptop = mc->mc_top-1;
7153         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7154
7155         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7156          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7157          * merge with a neighbor page.
7158          */
7159
7160         /* Find neighbors.
7161          */
7162         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7163         mn.mc_xcursor = NULL;
7164
7165         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7166                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7167                  */
7168                 DPUTS("reading right neighbor");
7169                 mn.mc_ki[ptop]++;
7170                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7171                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7172                 if (rc)
7173                         return rc;
7174                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7175                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7176         } else {
7177                 /* There is at least one neighbor to the left.
7178                  */
7179                 DPUTS("reading left neighbor");
7180                 mn.mc_ki[ptop]--;
7181                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7182                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7183                 if (rc)
7184                         return rc;
7185                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7186                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7187         }
7188
7189         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7190             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7191                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7192
7193         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7194          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7195          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7196          */
7197         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7198         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
7199                 return mdb_node_move(&mn, mc);
7200         else {
7201                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
7202                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7203                 else
7204                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7205                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7206         }
7207         return rc;
7208 }
7209
7210 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7211 static int
7212 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
7213 {
7214         int rc;
7215         MDB_page *mp;
7216         indx_t ki;
7217         unsigned int nkeys;
7218
7219         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7220         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7221
7222         /* add overflow pages to free list */
7223         if (!IS_LEAF2(mp) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7224                 MDB_page *omp;
7225                 pgno_t pg;
7226
7227                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7228                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
7229                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7230                         return rc;
7231         }
7232         mdb_node_del(mp, ki, mc->mc_db->md_pad);
7233         mc->mc_db->md_entries--;
7234         rc = mdb_rebalance(mc);
7235         if (rc != MDB_SUCCESS)
7236                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7237         else {
7238                 MDB_cursor *m2;
7239                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7240
7241                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7242                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7243
7244                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7245                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7246                         mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7247
7248                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7249                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7250                         if (m2 == mc)
7251                                 continue;
7252                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED))
7253                                 continue;
7254                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7255                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7256                                         m2->mc_ki[mc->mc_top]--;
7257                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7258                                         mdb_cursor_sibling(m2, 1);
7259                         }
7260                 }
7261         }
7262
7263         return rc;
7264 }
7265
7266 int
7267 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7268     MDB_val *key, MDB_val *data)
7269 {
7270         MDB_cursor mc;
7271         MDB_xcursor mx;
7272         MDB_cursor_op op;
7273         MDB_val rdata, *xdata;
7274         int              rc, exact;
7275         DKBUF;
7276
7277         assert(key != NULL);
7278
7279         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7280
7281         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7282                 return EINVAL;
7283
7284         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7285                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7286
7287         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7288                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7289         }
7290
7291         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7292
7293         exact = 0;
7294         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7295                 /* must ignore any data */
7296                 data = NULL;
7297         }
7298         if (data) {
7299                 op = MDB_GET_BOTH;
7300                 rdata = *data;
7301                 xdata = &rdata;
7302         } else {
7303                 op = MDB_SET;
7304                 xdata = NULL;
7305         }
7306         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7307         if (rc == 0) {
7308                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7309                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7310                  * a node from one page to another, it will have to
7311                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7312                  * is larger than the current one, the parent page may
7313                  * run out of space, triggering a split. We need this
7314                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7315                  */
7316                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7317                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7318                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7319                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
7320                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7321         }
7322         return rc;
7323 }
7324
7325 /** Split a page and insert a new node.
7326  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7327  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7328  * the node got inserted after the split.
7329  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7330  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7331  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7332  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7333  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7334  */
7335 static int
7336 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7337         unsigned int nflags)
7338 {
7339         unsigned int flags;
7340         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
7341         indx_t           newindx;
7342         pgno_t           pgno = 0;
7343         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7344         MDB_node        *node;
7345         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7346         MDB_page        *copy;
7347         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7348         unsigned int ptop;
7349         MDB_cursor      mn;
7350         DKBUF;
7351
7352         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7353         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7354
7355         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i",
7356             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7357             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
7358
7359         /* Create a right sibling. */
7360         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7361                 return rc;
7362         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7363
7364         if (mc->mc_snum < 2) {
7365                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7366                         return rc;
7367                 /* shift current top to make room for new parent */
7368                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7369                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7370                 mc->mc_pg[0] = pp;
7371                 mc->mc_ki[0] = 0;
7372                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7373                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7374                 mc->mc_db->md_depth++;
7375                 new_root = 1;
7376
7377                 /* Add left (implicit) pointer. */
7378                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7379                         /* undo the pre-push */
7380                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7381                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7382                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7383                         mc->mc_db->md_depth--;
7384                         return rc;
7385                 }
7386                 mc->mc_snum = 2;
7387                 mc->mc_top = 1;
7388                 ptop = 0;
7389         } else {
7390                 ptop = mc->mc_top-1;
7391                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7392         }
7393
7394         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7395         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7396         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7397         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7398
7399         if (nflags & MDB_APPEND) {
7400                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7401                 sepkey = *newkey;
7402                 split_indx = newindx;
7403                 nkeys = 0;
7404                 goto newsep;
7405         }
7406
7407         nkeys = NUMKEYS(mp);
7408         split_indx = nkeys / 2;
7409         if (newindx < split_indx)
7410                 newpos = 0;
7411
7412         if (IS_LEAF2(rp)) {
7413                 char *split, *ins;
7414                 int x;
7415                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
7416                 /* Move half of the keys to the right sibling */
7417                 copy = NULL;
7418                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7419                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
7420                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7421                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7422                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7423                 mp->mp_lower -= lsize;
7424                 rp->mp_lower += lsize;
7425                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
7426                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7427                 sepkey.mv_size = ksize;
7428                 if (newindx == split_indx) {
7429                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7430                 } else {
7431                         sepkey.mv_data = split;
7432                 }
7433                 if (x<0) {
7434                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7435                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7436                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7437                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7438                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7439                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7440                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7441                 } else {
7442                         if (x)
7443                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7444                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7445                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7446                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7447                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7448                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7449                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7450                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7451                 }
7452                 goto newsep;
7453         }
7454
7455         /* For leaf pages, check the split point based on what
7456          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
7457          *
7458          * This check is only needed when the data items are
7459          * relatively large, such that being off by one will
7460          * make the difference between success or failure.
7461          *
7462          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7463          * such that one half of its nodes are all "small" and
7464          * the other half of its nodes are "large." If the new
7465          * item is also "large" and falls on the half with
7466          * "large" nodes, it also may not fit.
7467          */
7468         if (IS_LEAF(mp)) {
7469                 unsigned int psize, nsize;
7470                 /* Maximum free space in an empty page */
7471                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7472                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
7473                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
7474                         if (newindx <= split_indx) {
7475                                 psize = nsize;
7476                                 newpos = 0;
7477                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
7478                                         node = NODEPTR(mp, i);
7479                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7480                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7481                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7482                                         else
7483                                                 psize += NODEDSZ(node);
7484                                         psize += psize & 1;
7485                                         if (psize > pmax) {
7486                                                 if (i <= newindx) {
7487                                                         split_indx = newindx;
7488                                                         if (i < newindx)
7489                                                                 newpos = 1;
7490                                                 }
7491                                                 else
7492                                                         split_indx = i;
7493                                                 break;
7494                                         }
7495                                 }
7496                         } else {
7497                                 psize = nsize;
7498                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
7499                                         node = NODEPTR(mp, i);
7500                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7501                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7502                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7503                                         else
7504                                                 psize += NODEDSZ(node);
7505                                         psize += psize & 1;
7506                                         if (psize > pmax) {
7507                                                 if (i >= newindx) {
7508                                                         split_indx = newindx;
7509                                                         newpos = 0;
7510                                                 } else
7511                                                         split_indx = i+1;
7512                                                 break;
7513                                         }
7514                                 }
7515                         }
7516                 }
7517         }
7518
7519         /* First find the separating key between the split pages.
7520          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
7521          * new item could go to the new page or stay on the original
7522          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
7523          */
7524         if (newindx == split_indx && newpos) {
7525                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7526                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7527         } else {
7528                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
7529                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7530                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7531         }
7532
7533 newsep:
7534         DPRINTF(("separator is [%s]", DKEY(&sepkey)));
7535
7536         /* Copy separator key to the parent.
7537          */
7538         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
7539                 mn.mc_snum--;
7540                 mn.mc_top--;
7541                 did_split = 1;
7542                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7543
7544                 /* root split? */
7545                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7546                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7547                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7548                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7549                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7550                         mc->mc_snum++;
7551                         mc->mc_top++;
7552                         ptop++;
7553                 }
7554                 /* Right page might now have changed parent.
7555                  * Check if left page also changed parent.
7556                  */
7557                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7558                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7559                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7560                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7561                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7562                         }
7563                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7564                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7565                 }
7566         } else {
7567                 mn.mc_top--;
7568                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7569                 mn.mc_top++;
7570         }
7571         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7572         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7573                 return rc;
7574         }
7575         if (nflags & MDB_APPEND) {
7576                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7577                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7578                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
7579                 if (rc)
7580                         return rc;
7581                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
7582                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7583                 goto done;
7584         }
7585         if (IS_LEAF2(rp)) {
7586                 goto done;
7587         }
7588
7589         /* Move half of the keys to the right sibling. */
7590
7591         /* grab a page to hold a temporary copy */
7592         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7593         if (copy == NULL)
7594                 return ENOMEM;
7595
7596         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7597         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7598         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
7599         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
7600         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
7601         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
7602                 if (i == split_indx) {
7603                 /* Insert in right sibling. */
7604                 /* Reset insert index for right sibling. */
7605                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
7606                                 j = 0;
7607                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7608                         }
7609                 }
7610
7611                 if (i == newindx && !ins_new) {
7612                         /* Insert the original entry that caused the split. */
7613                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
7614                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
7615                         if (IS_LEAF(mp)) {
7616                                 rdata = newdata;
7617                         } else
7618                                 pgno = newpgno;
7619                         flags = nflags;
7620
7621                         ins_new = 1;
7622
7623                         /* Update index for the new key. */
7624                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7625                 } else if (i == nkeys) {
7626                         break;
7627                 } else {
7628                         node = NODEPTR(mp, i);
7629                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
7630                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7631                         if (IS_LEAF(mp)) {
7632                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7633                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7634                                 rdata = &xdata;
7635                         } else
7636                                 pgno = NODEPGNO(node);
7637                         flags = node->mn_flags;
7638
7639                         i++;
7640                 }
7641
7642                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7643                         /* First branch index doesn't need key data. */
7644                         rkey.mv_size = 0;
7645                 }
7646
7647                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7648                 if (rc) break;
7649         }
7650
7651         nkeys = NUMKEYS(copy);
7652         for (i=0; i<nkeys; i++)
7653                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7654         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7655         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7656         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7657                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
7658
7659         /* reset back to original page */
7660         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
7661                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7662                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
7663                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7664                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7665                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7666                 }
7667         } else {
7668                 mc->mc_ki[ptop]++;
7669                 /* Make sure mc_ki is still valid.
7670                  */
7671                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7672                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7673                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7674                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7675                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7676                         }
7677                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7678                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7679                 }
7680         }
7681
7682         /* return tmp page to freelist */
7683         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
7684 done:
7685         {
7686                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7687                 MDB_cursor *m2, *m3;
7688                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7689                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7690
7691                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7692                         dbi--;
7693
7694                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7695                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7696                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7697                         else
7698                                 m3 = m2;
7699                         if (m3 == mc)
7700                                 continue;
7701                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7702                                 continue;
7703                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7704                                 continue;
7705                         if (new_root) {
7706                                 int k;
7707                                 /* root split */
7708                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7709                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7710                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7711                                 }
7712                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7713                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7714                                 } else {
7715                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7716                                 }
7717                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7718                                 m3->mc_snum++;
7719                                 m3->mc_top++;
7720                         }
7721                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7722                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7723                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7724                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7725                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7726                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7727                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7728                                 }
7729                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7730                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7731                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7732                         }
7733                 }
7734         }
7735         return rc;
7736 }
7737
7738 int
7739 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7740     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7741 {
7742         MDB_cursor mc;
7743         MDB_xcursor mx;
7744
7745         assert(key != NULL);
7746         assert(data != NULL);
7747
7748         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7749                 return EINVAL;
7750
7751         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7752                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7753
7754         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7755                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7756         }
7757
7758         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7759                 return EINVAL;
7760
7761         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7762         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7763 }
7764
7765 int
7766 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7767 {
7768         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7769                 return EINVAL;
7770         if (onoff)
7771                 env->me_flags |= flag;
7772         else
7773                 env->me_flags &= ~flag;
7774         return MDB_SUCCESS;
7775 }
7776
7777 int
7778 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7779 {
7780         if (!env || !arg)
7781                 return EINVAL;
7782
7783         *arg = env->me_flags;
7784         return MDB_SUCCESS;
7785 }
7786
7787 int
7788 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7789 {
7790         if (!env || !arg)
7791                 return EINVAL;
7792
7793         *arg = env->me_path;
7794         return MDB_SUCCESS;
7795 }
7796
7797 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7798  * @param[in] env the environment to operate in.
7799  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7800  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7801  * @return 0, this function always succeeds.
7802  */
7803 static int
7804 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7805 {
7806         arg->ms_psize = env->me_psize;
7807         arg->ms_depth = db->md_depth;
7808         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7809         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7810         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7811         arg->ms_entries = db->md_entries;
7812
7813         return MDB_SUCCESS;
7814 }
7815 int
7816 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7817 {
7818         int toggle;
7819
7820         if (env == NULL || arg == NULL)
7821                 return EINVAL;
7822
7823         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7824
7825         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7826 }
7827
7828 int
7829 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7830 {
7831         int toggle;
7832
7833         if (env == NULL || arg == NULL)
7834                 return EINVAL;
7835
7836         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7837         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7838         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7839         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7840
7841         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
7842          * the shared numreader count if it exists.
7843          */
7844         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
7845
7846         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7847         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7848         return MDB_SUCCESS;
7849 }
7850
7851 /** Set the default comparison functions for a database.
7852  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7853  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7854  * #mdb_set_dupsort().
7855  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7856  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7857  */
7858 static void
7859 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7860 {
7861         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7862
7863         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7864                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7865                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7866
7867         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7868                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7869                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7870                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7871                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7872 }
7873
7874 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7875 {
7876         MDB_val key, data;
7877         MDB_dbi i;
7878         MDB_cursor mc;
7879         int rc, dbflag, exact;
7880         unsigned int unused = 0;
7881         size_t len;
7882
7883         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7884                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7885         }
7886
7887         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7888                 return EINVAL;
7889         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7890                 return MDB_BAD_TXN;
7891
7892         /* main DB? */
7893         if (!name) {
7894                 *dbi = MAIN_DBI;
7895                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7896                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7897                         /* make sure flag changes get committed */
7898                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7899                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7900                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7901                         }
7902                 }
7903                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7904                 return MDB_SUCCESS;
7905         }
7906
7907         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7908                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7909         }
7910
7911         /* Is the DB already open? */
7912         len = strlen(name);
7913         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7914                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7915                         /* Remember this free slot */
7916                         if (!unused) unused = i;
7917                         continue;
7918                 }
7919                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7920                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7921                         *dbi = i;
7922                         return MDB_SUCCESS;
7923                 }
7924         }
7925
7926         /* If no free slot and max hit, fail */
7927         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7928                 return MDB_DBS_FULL;
7929
7930         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
7931         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
7932                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
7933
7934         /* Find the DB info */
7935         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7936         exact = 0;
7937         key.mv_size = len;
7938         key.mv_data = (void *)name;
7939         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7940         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7941         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7942                 /* make sure this is actually a DB */
7943                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7944                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7945                         return MDB_INCOMPATIBLE;
7946         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7947                 /* Create if requested */
7948                 MDB_db dummy;
7949                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7950                 data.mv_data = &dummy;
7951                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7952                 dummy.md_root = P_INVALID;
7953                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7954                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7955                 dbflag |= DB_DIRTY;
7956         }
7957
7958         /* OK, got info, add to table */
7959         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7960                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7961                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7962                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7963                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7964                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7965                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7966                 *dbi = slot;
7967                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7968                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7969                 if (!unused) {
7970                         txn->mt_numdbs++;
7971                 }
7972         }
7973
7974         return rc;
7975 }
7976
7977 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7978 {
7979         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7980                 return EINVAL;
7981
7982         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
7983                 MDB_cursor mc;
7984                 MDB_xcursor mx;
7985                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
7986                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7987         }
7988         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7989 }
7990
7991 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7992 {
7993         char *ptr;
7994         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
7995                 return;
7996         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7997         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7998         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7999         env->me_dbflags[dbi] = 0;
8000         free(ptr);
8001 }
8002
8003 int mdb_dbi_flags(MDB_env *env, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
8004 {
8005         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
8006         if (dbi < MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
8007                 return EINVAL;
8008         *flags = env->me_dbflags[dbi];
8009         return MDB_SUCCESS;
8010 }
8011
8012 /** Add all the DB's pages to the free list.
8013  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
8014  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
8015  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8016  */
8017 static int
8018 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
8019 {
8020         int rc;
8021
8022         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
8023         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8024                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
8025                 MDB_node *ni;
8026                 MDB_cursor mx;
8027                 unsigned int i;
8028
8029                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
8030                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
8031                         mdb_cursor_pop(mc);
8032
8033                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
8034                 while (mc->mc_snum > 0) {
8035                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8036                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
8037                         if (IS_LEAF(mp)) {
8038                                 for (i=0; i<n; i++) {
8039                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8040                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8041                                                 MDB_page *omp;
8042                                                 pgno_t pg;
8043                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8044                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8045                                                 if (rc != 0)
8046                                                         return rc;
8047                                                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
8048                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
8049                                                         pg, omp->mp_pages);
8050                                                 if (rc)
8051                                                         return rc;
8052                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
8053                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
8054                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
8055                                                 if (rc)
8056                                                         return rc;
8057                                         }
8058                                 }
8059                         } else {
8060                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
8061                                         return rc;
8062                                 for (i=0; i<n; i++) {
8063                                         pgno_t pg;
8064                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8065                                         pg = NODEPGNO(ni);
8066                                         /* free it */
8067                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
8068                                 }
8069                         }
8070                         if (!mc->mc_top)
8071                                 break;
8072                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
8073                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8074                         if (rc) {
8075                                 /* no more siblings, go back to beginning
8076                                  * of previous level.
8077                                  */
8078                                 mdb_cursor_pop(mc);
8079                                 mc->mc_ki[0] = 0;
8080                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
8081                                         mc->mc_ki[i] = 0;
8082                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
8083                                 }
8084                         }
8085                 }
8086                 /* free it */
8087                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
8088         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8089                 rc = MDB_SUCCESS;
8090         }
8091         return rc;
8092 }
8093
8094 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
8095 {
8096         MDB_cursor *mc, *m2;
8097         int rc;
8098
8099         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8100                 return EINVAL;
8101
8102         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
8103                 return EACCES;
8104
8105         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
8106         if (rc)
8107                 return rc;
8108
8109         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
8110         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
8111         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
8112                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8113         if (rc)
8114                 goto leave;
8115
8116         /* Can't delete the main DB */
8117         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
8118                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
8119                 if (!rc) {
8120                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
8121                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
8122                 }
8123         } else {
8124                 /* reset the DB record, mark it dirty */
8125                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
8126                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
8127                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
8128                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
8129                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
8130                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
8131                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
8132
8133                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8134         }
8135 leave:
8136         mdb_cursor_close(mc);
8137         return rc;
8138 }
8139
8140 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8141 {
8142         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8143                 return EINVAL;
8144
8145         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
8146         return MDB_SUCCESS;
8147 }
8148
8149 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8150 {
8151         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8152                 return EINVAL;
8153
8154         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
8155         return MDB_SUCCESS;
8156 }
8157
8158 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
8159 {
8160         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8161                 return EINVAL;
8162
8163         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
8164         return MDB_SUCCESS;
8165 }
8166
8167 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
8168 {
8169         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8170                 return EINVAL;
8171
8172         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
8173         return MDB_SUCCESS;
8174 }
8175
8176 int mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
8177 {
8178         return MDB_MAXKEYSIZE;
8179 }
8180
8181 int mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
8182 {
8183         unsigned int i, rdrs;
8184         MDB_reader *mr;
8185         char buf[64];
8186         int first = 1;
8187
8188         if (!env || !func)
8189                 return -1;
8190         if (!env->me_txns) {
8191                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
8192         }
8193         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8194         mr = env->me_txns->mti_readers;
8195         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8196                 if (mr[i].mr_pid) {
8197                         size_t tid;
8198                         int rc;
8199                         tid = mr[i].mr_tid;
8200                         if (mr[i].mr_txnid == (txnid_t)-1) {
8201                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x -\n", mr[i].mr_pid, tid);
8202                         } else {
8203                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x %"Z"u\n", mr[i].mr_pid, tid, mr[i].mr_txnid);
8204                         }
8205                         if (first) {
8206                                 first = 0;
8207                                 func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
8208                         }
8209                         rc = func(buf, ctx);
8210                         if (rc < 0)
8211                                 return rc;
8212                 }
8213         }
8214         if (first) {
8215                 func("(no active readers)\n", ctx);
8216         }
8217         return 0;
8218 }
8219
8220 /* insert pid into list if not already present.
8221  * return -1 if already present.
8222  */
8223 static int mdb_pid_insert(pid_t *ids, pid_t pid)
8224 {
8225         /* binary search of pid in list */
8226         unsigned base = 0;
8227         unsigned cursor = 1;
8228         int val = 0;
8229         unsigned n = ids[0];
8230
8231         while( 0 < n ) {
8232                 unsigned pivot = n >> 1;
8233                 cursor = base + pivot + 1;
8234                 val = pid - ids[cursor];
8235
8236                 if( val < 0 ) {
8237                         n = pivot;
8238
8239                 } else if ( val > 0 ) {
8240                         base = cursor;
8241                         n -= pivot + 1;
8242
8243                 } else {
8244                         /* found, so it's a duplicate */
8245                         return -1;
8246                 }
8247         }
8248         
8249         if( val > 0 ) {
8250                 ++cursor;
8251         }
8252         ids[0]++;
8253         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
8254                 ids[n] = ids[n-1];
8255         ids[n] = pid;
8256         return 0;
8257 }
8258
8259 int mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
8260 {
8261         unsigned int i, j, rdrs;
8262         MDB_reader *mr;
8263         pid_t *pids, pid;
8264         int count = 0;
8265
8266         if (!env)
8267                 return EINVAL;
8268         if (dead)
8269                 *dead = 0;
8270         if (!env->me_txns)
8271                 return MDB_SUCCESS;
8272         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8273         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(pid_t));
8274         if (!pids)
8275                 return ENOMEM;
8276         pids[0] = 0;
8277         mr = env->me_txns->mti_readers;
8278         j = 0;
8279         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8280                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
8281                         pid = mr[i].mr_pid;
8282                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
8283                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8284                                         LOCK_MUTEX_R(env);
8285                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
8286                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8287                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
8288                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
8289                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
8290                                                                 count++;
8291                                                         }
8292                                         }
8293                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
8294                                 }
8295                         }
8296                 }
8297         }
8298         free(pids);
8299         if (dead)
8300                 *dead = count;
8301         return MDB_SUCCESS;
8302 }
8303 /** @} */