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