]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Refactor mdb_midl_append, add mdb_midl_grow()
[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 #define _GNU_SOURCE 1
36 #include <sys/types.h>
37 #include <sys/stat.h>
38 #include <sys/param.h>
39 #ifdef _WIN32
40 #include <windows.h>
41 #else
42 #include <sys/uio.h>
43 #include <sys/mman.h>
44 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
45 #include <sys/file.h>
46 #endif
47 #include <fcntl.h>
48 #endif
49
50 #include <assert.h>
51 #include <errno.h>
52 #include <limits.h>
53 #include <stddef.h>
54 #include <inttypes.h>
55 #include <stdio.h>
56 #include <stdlib.h>
57 #include <string.h>
58 #include <time.h>
59 #include <unistd.h>
60
61 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
62 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
63 #endif
64
65 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
66 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
67 # define MDB_FDATASYNC          fsync
68 #elif defined(ANDROID)
69 # define MDB_FDATASYNC          fsync
70 #endif
71
72 #ifndef _WIN32
73 #include <pthread.h>
74 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
75 #include <semaphore.h>
76 #endif
77 #endif
78
79 #ifdef USE_VALGRIND
80 #include <valgrind/memcheck.h>
81 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
82 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
83 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
84 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
85 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
86 #else
87 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
88 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
89 #define VGMEMP_FREE(h,a)
90 #define VGMEMP_DESTROY(h)
91 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
92 #endif
93
94 #ifndef BYTE_ORDER
95 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
96 /* Solaris just defines one or the other */
97 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
98 #  define BIG_ENDIAN    4321
99 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
100 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
101 #  else
102 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
103 #  endif
104 # else
105 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
106 # endif
107 #endif
108
109 #ifndef LITTLE_ENDIAN
110 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
111 #endif
112 #ifndef BIG_ENDIAN
113 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
114 #endif
115
116 #if defined(__i386) || defined(__x86_64)
117 #define MISALIGNED_OK   1
118 #endif
119
120 #include "lmdb.h"
121 #include "midl.h"
122
123 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
124 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
125 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
126 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
127 #endif
128
129 /** @defgroup internal  MDB Internals
130  *      @{
131  */
132 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
133  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
134  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
135  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
136  *      replacement, this macro approach is used.
137  *      @{
138  */
139 #ifdef _WIN32
140 #define pthread_t       DWORD
141 #define pthread_mutex_t HANDLE
142 #define pthread_key_t   DWORD
143 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
144 #define pthread_key_create(x,y) \
145         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
146 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
147 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
148 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
149 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
150 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
151 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
152 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
153 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
154 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
155 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
156 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
157 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
158 #define ErrCode()       GetLastError()
159 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
160 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
161 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
162 #else
163
164 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
165
166 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
167 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
168 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
169 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
170
171 static int
172 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
173 {
174    int rc;
175    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
176    return rc;
177 }
178
179 #else
180         /** Lock the reader mutex.
181          */
182 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
183         /** Unlock the reader mutex.
184          */
185 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
186
187         /** Lock the writer mutex.
188          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
189          *      will block waiting for this mutex.
190          */
191 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
192         /** Unlock the writer mutex.
193          */
194 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
195 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
196
197         /** Get the error code for the last failed system function.
198          */
199 #define ErrCode()       errno
200
201         /** An abstraction for a file handle.
202          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
203          *      they're opaque pointers.
204          */
205 #define HANDLE  int
206
207         /**     A value for an invalid file handle.
208          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
209          *      unused.
210          */
211 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
212
213         /** Get the size of a memory page for the system.
214          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
215          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
216          */
217 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
218 #endif
219
220 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
221 #define MNAME_LEN       32
222 #else
223 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
224 #endif
225
226 /** @} */
227
228 #ifndef _WIN32
229 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
230  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
231  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
232  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
233  *
234  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
235  * preferably set some compiler flag to get the definition.
236  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
237  */
238 #ifndef MDB_DSYNC
239 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
240 #endif
241 #endif
242
243 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
244  *      if fdatasync() is not supported.
245  */
246 #ifndef MDB_FDATASYNC
247 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
248 #endif
249
250 #ifndef MDB_MSYNC
251 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
252 #endif
253
254 #ifndef MS_SYNC
255 #define MS_SYNC 1
256 #endif
257
258 #ifndef MS_ASYNC
259 #define MS_ASYNC        0
260 #endif
261
262         /** A page number in the database.
263          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
264          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
265          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
266          *
267          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
268          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
269          */
270 typedef MDB_ID  pgno_t;
271
272         /** A transaction ID.
273          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
274          */
275 typedef MDB_ID  txnid_t;
276
277 /** @defgroup debug     Debug Macros
278  *      @{
279  */
280 #ifndef MDB_DEBUG
281         /**     Enable debug output.
282          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
283          *      read from and written to the database (used for free space management).
284          */
285 #define MDB_DEBUG 0
286 #endif
287
288 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
289 # undef  MDB_DEBUG
290 # define MDB_DEBUG      0
291 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
292 #elif MDB_DEBUG
293 static int mdb_debug;
294 static txnid_t mdb_debug_start;
295
296         /**     Print a debug message with printf formatting. */
297 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
298         ((void) ((mdb_debug) && \
299          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
300 #else
301 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
302 # define MDB_DEBUG_SKIP
303 #endif
304         /**     Print a debug string.
305          *      The string is printed literally, with no format processing.
306          */
307 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
308 /** @} */
309
310         /** A default memory page size.
311          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
312          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
313          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
314          *
315          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
316          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
317          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
318          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
319          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
320          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
321          */
322 #define MDB_PAGESIZE     4096
323
324         /** The minimum number of keys required in a database page.
325          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
326          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
327          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
328          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
329          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
330          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
331          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
332          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
333          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
334          *      average only 1KB will be wasted.
335          */
336 #define MDB_MINKEYS      2
337
338         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
339          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
340          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
341          */
342 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
343
344         /**     The version number for a database's file format. */
345 #define MDB_VERSION      1
346
347         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
348          *
349          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
350          *      could be raised a bit further if needed; to something just
351          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
352          *
353          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
354          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
355          */
356 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
357 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
358 #endif
359
360         /**     @brief The maximum size of a data item.
361          *
362          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
363          */
364 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
365
366 #if MDB_DEBUG
367         /**     A key buffer.
368          *      @ingroup debug
369          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
370          */
371 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
372         /**     Display a key in hex.
373          *      @ingroup debug
374          *      Invoke a function to display a key in hex.
375          */
376 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
377 #else
378 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
379 #define DKEY(x) 0
380 #endif
381
382         /** An invalid page number.
383          *      Mainly used to denote an empty tree.
384          */
385 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
386
387         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
388 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
389
390         /**     Used for offsets within a single page.
391          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
392          *      this is plenty.
393          */
394 typedef uint16_t         indx_t;
395
396         /**     Default size of memory map.
397          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
398          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
399          */
400 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
401
402 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
403  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
404  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
405  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
406  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
407  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
408  *
409  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
410  *
411  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem.
412  *
413  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
414  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
415  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
416  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
417  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
418  *      for use by a later write transaction.
419  *
420  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
421  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
422  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
423  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
424  *      any need for locking when accessing a slot.
425  *
426  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
427  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
428  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
429  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
430  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
431  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
432  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
433  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
434  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
435  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
436  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
437  *      many old transactions together.
438  *      @{
439  */
440         /**     Number of slots in the reader table.
441          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
442          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
443          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
444          */
445 #define DEFAULT_READERS 126
446
447         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
448          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
449          *      lock table.
450          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
451          */
452 #ifndef CACHELINE
453 #define CACHELINE       64
454 #endif
455
456         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
457          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
458          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
459          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
460          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
461          *      the table when we know that we're the only process opening the
462          *      lock file.
463          */
464 typedef struct MDB_rxbody {
465         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
466          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
467          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
468          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
469          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
470          *      particular version.
471          */
472         txnid_t         mrb_txnid;
473         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
474         pid_t           mrb_pid;
475         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
476         pthread_t       mrb_tid;
477 } MDB_rxbody;
478
479         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
480 typedef struct MDB_reader {
481         union {
482                 MDB_rxbody mrx;
483                 /** shorthand for mrb_txnid */
484 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
485 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
486 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
487                 /** cache line alignment */
488                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
489         } mru;
490 } MDB_reader;
491
492         /** The header for the reader table.
493          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
494          *      than is used for the main database.)
495          *
496          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
497          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
498          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
499          *      processes can grab them. This same approach is also used on
500          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
501          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
502          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
503          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
504          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
505          */
506 typedef struct MDB_txbody {
507                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
508                  *      to #MDB_MAGIC. */
509         uint32_t        mtb_magic;
510                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
511         uint32_t        mtb_version;
512 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
513         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
514 #else
515                 /** Mutex protecting access to this table.
516                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
517                  */
518         pthread_mutex_t mtb_mutex;
519 #endif
520                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
521                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
522                  *      be determined by reading the main database meta pages.
523                  */
524         txnid_t         mtb_txnid;
525                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
526                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
527                  *      when readers release their slots.
528                  */
529         unsigned        mtb_numreaders;
530 } MDB_txbody;
531
532         /** The actual reader table definition. */
533 typedef struct MDB_txninfo {
534         union {
535                 MDB_txbody mtb;
536 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
537 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
538 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
539 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
540 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
541 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
542                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
543         } mt1;
544         union {
545 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
546                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
547 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
548 #else
549                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
550 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
551 #endif
552                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
553         } mt2;
554         MDB_reader      mti_readers[1];
555 } MDB_txninfo;
556 /** @} */
557
558 /** Common header for all page types.
559  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
560  * headers on any page after the first.
561  */
562 typedef struct MDB_page {
563 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
564 #define mp_next mp_p.p_next
565         union {
566                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
567                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
568         } mp_p;
569         uint16_t        mp_pad;
570 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
571  *      @ingroup internal
572  *      Flags for the page headers.
573  *      @{
574  */
575 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
576 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
577 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
578 #define P_META           0x08           /**< meta page */
579 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
580 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
581 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
582 /** @} */
583         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
584 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
585 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
586 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
587         union {
588                 struct {
589                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
590                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
591                 } pb;
592                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
593         } mp_pb;
594         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
595 } MDB_page;
596
597         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
598 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
599
600         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
601 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
602
603         /** Number of nodes on a page */
604 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
605
606         /** The amount of space remaining in the page */
607 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
608
609         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
610 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
611                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
612         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
613          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
614          */
615 #define FILL_THRESHOLD   250
616
617         /** Test if a page is a leaf page */
618 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
619         /** Test if a page is a LEAF2 page */
620 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
621         /** Test if a page is a branch page */
622 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
623         /** Test if a page is an overflow page */
624 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
625         /** Test if a page is a sub page */
626 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
627
628         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
629 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
630
631         /** Header for a single key/data pair within a page.
632          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
633          */
634 typedef struct MDB_node {
635         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
636          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
637          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
638          * They are in host byte order in case that lets some
639          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
640          */
641 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
642 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
643         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
644 /** @defgroup mdb_node Node Flags
645  *      @ingroup internal
646  *      Flags for node headers.
647  *      @{
648  */
649 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
650 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
651 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
652
653 /** valid flags for #mdb_node_add() */
654 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
655
656 /** @} */
657         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
658         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
659         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
660 } MDB_node;
661
662         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
663 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
664
665         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
666 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
667
668         /** Size of a node in a branch page with a given key.
669          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
670          */
671 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
672
673         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
674          *      This is node header plus key plus data size.
675          */
676 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
677
678         /** Address of node \b i in page \b p */
679 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
680
681         /** Address of the key for the node */
682 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
683
684         /** Address of the data for a node */
685 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
686
687         /** Get the page number pointed to by a branch node */
688 #define NODEPGNO(node) \
689         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
690          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
691         /** Set the page number in a branch node */
692 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
693         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
694         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
695
696         /** Get the size of the data in a leaf node */
697 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
698         /** Set the size of the data for a leaf node */
699 #define SETDSZ(node,size)       do { \
700         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
701         /** The size of a key in a node */
702 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
703
704         /** Copy a page number from src to dst */
705 #ifdef MISALIGNED_OK
706 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
707 #else
708 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
709 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
710         unsigned short *s, *d;  \
711         s = (unsigned short *)&(src);   \
712         d = (unsigned short *)&(dst);   \
713         *d++ = *s++;    \
714         *d++ = *s++;    \
715         *d++ = *s++;    \
716         *d = *s;        \
717 } while (0)
718 #else
719 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
720         unsigned short *s, *d;  \
721         s = (unsigned short *)&(src);   \
722         d = (unsigned short *)&(dst);   \
723         *d++ = *s++;    \
724         *d = *s;        \
725 } while (0)
726 #endif
727 #endif
728         /** The address of a key in a LEAF2 page.
729          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
730          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
731          */
732 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
733
734         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
735 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
736         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
737
738         /** Information about a single database in the environment. */
739 typedef struct MDB_db {
740         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
741         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
742         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
743         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
744         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
745         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
746         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
747         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
748 } MDB_db;
749
750         /** mdb_dbi_open flags */
751 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
752 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
753 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
754         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
755
756         /** Handle for the DB used to track free pages. */
757 #define FREE_DBI        0
758         /** Handle for the default DB. */
759 #define MAIN_DBI        1
760
761         /** Meta page content. */
762 typedef struct MDB_meta {
763                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
764                  *      to #MDB_MAGIC. */
765         uint32_t        mm_magic;
766                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
767         uint32_t        mm_version;
768         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
769         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
770         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
771         /** The size of pages used in this DB */
772 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
773         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
774 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
775         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
776         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
777 } MDB_meta;
778
779         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
780          *      The members define size and alignment, and silence type
781          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
782          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
783          */
784 typedef union MDB_pagebuf {
785         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
786         MDB_page        mb_page;
787         struct {
788                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
789                 MDB_meta        mm_meta;
790         } mb_metabuf;
791 } MDB_pagebuf;
792
793         /** Auxiliary DB info.
794          *      The information here is mostly static/read-only. There is
795          *      only a single copy of this record in the environment.
796          */
797 typedef struct MDB_dbx {
798         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
799         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
800         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
801         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
802         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
803 } MDB_dbx;
804
805         /** A database transaction.
806          *      Every operation requires a transaction handle.
807          */
808 struct MDB_txn {
809         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
810         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
811         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
812         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
813          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
814          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
815          */
816         txnid_t         mt_txnid;
817         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
818         /** The list of pages that became unused during this transaction.
819          */
820         MDB_IDL         mt_free_pgs;
821         union {
822                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< for write txns: modified pages */
823                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's reader table slot or NULL */
824         } mt_u;
825         /** Array of records for each DB known in the environment. */
826         MDB_dbx         *mt_dbxs;
827         /** Array of MDB_db records for each known DB */
828         MDB_db          *mt_dbs;
829 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
830  *      @ingroup internal
831  * @{
832  */
833 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
834 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
835 #define DB_NEW          0x04            /**< DB handle opened in this txn */
836 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
837 /** @} */
838         /** In write txns, array of cursors for each DB */
839         MDB_cursor      **mt_cursors;
840         /** Array of flags for each DB */
841         unsigned char   *mt_dbflags;
842         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
843          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
844          */
845         MDB_dbi         mt_numdbs;
846
847 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
848  *      @ingroup internal
849  *      @{
850  */
851 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
852 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
853 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
854 /** @} */
855         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
856         /** dirty_list maxsize - #allocated pages including in parent txns */
857         unsigned int    mt_dirty_room;
858         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
859          *      of this transaction.
860          */
861         unsigned int    mt_toggle;
862 };
863
864 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
865  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
866  * raise this on a 64 bit machine.
867  */
868 #define CURSOR_STACK             32
869
870 struct MDB_xcursor;
871
872         /** Cursors are used for all DB operations */
873 struct MDB_cursor {
874         /** Next cursor on this DB in this txn */
875         MDB_cursor      *mc_next;
876         /** Original cursor if this is a shadow */
877         MDB_cursor      *mc_orig;
878         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
879         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
880         /** The transaction that owns this cursor */
881         MDB_txn         *mc_txn;
882         /** The database handle this cursor operates on */
883         MDB_dbi         mc_dbi;
884         /** The database record for this cursor */
885         MDB_db          *mc_db;
886         /** The database auxiliary record for this cursor */
887         MDB_dbx         *mc_dbx;
888         /** The @ref mt_dbflag for this database */
889         unsigned char   *mc_dbflag;
890         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
891         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
892 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
893  *      @ingroup internal
894  *      Cursor state flags.
895  *      @{
896  */
897 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
898 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
899 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
900 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
901 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
902 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
903 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
904 /** @} */
905         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
906         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
907         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
908 };
909
910         /** Context for sorted-dup records.
911          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
912          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
913          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
914          */
915 typedef struct MDB_xcursor {
916         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
917         MDB_cursor mx_cursor;
918         /** The database record for this Dup DB */
919         MDB_db  mx_db;
920         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
921         MDB_dbx mx_dbx;
922         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
923         unsigned char mx_dbflag;
924 } MDB_xcursor;
925
926         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
927 typedef struct MDB_pgstate {
928         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last old page record we used */
929         pgno_t          *mf_pghead;     /**< old pages reclaimed from freelist */
930         pgno_t          *mf_pgfree;     /**< memory to free when dropping me_pghead */
931 } MDB_pgstate;
932
933         /** The database environment. */
934 struct MDB_env {
935         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
936         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
937         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
938         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
939 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
940         /** Some fields are initialized. */
941 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
942         /** me_txkey is set */
943 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
944         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
945         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
946         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
947         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
948         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
949         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
950         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
951         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
952         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
953         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
954         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
955         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
956         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
957         off_t           me_size;                /**< current file size */
958         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
959         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
960         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
961         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
962         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
963 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
964 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
965 #       define          me_pgfree       me_pgstate.mf_pgfree
966         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
967         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
968         MDB_IDL         me_free_pgs;
969         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
970         MDB_ID2L        me_dirty_list;
971         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
972         unsigned int    me_maxfree_1pg;
973         /** Max size of a node on a page */
974         unsigned int    me_nodemax;
975 #ifdef _WIN32
976         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
977         HANDLE          me_wmutex;
978 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
979         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
980         sem_t           *me_wmutex;
981 #endif
982 };
983
984         /** Nested transaction */
985 typedef struct MDB_ntxn {
986         MDB_txn         mnt_txn;                /* the transaction */
987         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /* parent transaction's saved freestate */
988 } MDB_ntxn;
989
990         /** max number of pages to commit in one writev() call */
991 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
992 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
993 #undef MDB_COMMIT_PAGES
994 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
995 #endif
996
997 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
998 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
999 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1000
1001 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp);
1002 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1003                             MDB_val *key, int modify);
1004 #define MDB_PS_MODIFY   1
1005 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1006 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1007                             MDB_val *key, int flags);
1008 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1009
1010 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1011 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1012                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1013
1014 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1015 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1016 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1017 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1018 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1019 #endif
1020 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1021
1022 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1023 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1024                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1025 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1026 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1027 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1028 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1029 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1030 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1031
1032 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1033 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1034
1035 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1036 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1037
1038 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1039 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1040 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1041 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1042 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1043                                 int *exactp);
1044 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1045 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1046
1047 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1048 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1049 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1050
1051 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1052 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1053
1054 /** @cond */
1055 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1056 /** @endcond */
1057
1058 #ifdef _WIN32
1059 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1060 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1061 static int mdb_sec_inited;
1062 #endif
1063
1064 /** Return the library version info. */
1065 char *
1066 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1067 {
1068         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1069         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1070         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1071         return MDB_VERSION_STRING;
1072 }
1073
1074 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1075 static char *const mdb_errstr[] = {
1076         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1077         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1078         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1079         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1080         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1081         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1082         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1083         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1084         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1085         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1086         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1087         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1088         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1089         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1090         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1091         "MDB_INCOMPATIBLE: Database flags changed or would change",
1092         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1093 };
1094
1095 char *
1096 mdb_strerror(int err)
1097 {
1098         int i;
1099         if (!err)
1100                 return ("Successful return: 0");
1101
1102         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1103                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1104                 return mdb_errstr[i];
1105         }
1106
1107         return strerror(err);
1108 }
1109
1110 #if MDB_DEBUG
1111 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1112  * @param[in] key the key to display
1113  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1114  * @return The key in hexadecimal form.
1115  */
1116 char *
1117 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1118 {
1119         char *ptr = buf;
1120         unsigned char *c = key->mv_data;
1121         unsigned int i;
1122
1123         if (!key)
1124                 return "";
1125
1126         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1127                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1128         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1129          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1130          */
1131 #if 1
1132         buf[0] = '\0';
1133         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1134                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1135 #else
1136         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1137 #endif
1138         return buf;
1139 }
1140
1141 /** Display all the keys in the page. */
1142 void
1143 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1144 {
1145         MDB_node *node;
1146         unsigned int i, nkeys, nsize;
1147         MDB_val key;
1148         DKBUF;
1149
1150         nkeys = NUMKEYS(mp);
1151         fprintf(stderr, "Page %zu numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1152         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1153                 node = NODEPTR(mp, i);
1154                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1155                 key.mv_data = node->mn_data;
1156                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1157                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1158                         fprintf(stderr, "key %d: page %zu, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1159                                 DKEY(&key));
1160                 } else {
1161                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1162                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1163                         else
1164                                 nsize += NODEDSZ(node);
1165                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1166                 }
1167         }
1168 }
1169
1170 void
1171 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1172 {
1173         unsigned int i;
1174         MDB_node *node;
1175         MDB_page *mp;
1176
1177         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1178         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1179                 mp = mc->mc_pg[i];
1180                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1181                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1182                         printf("oops!\n");
1183         }
1184         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1185                 printf("ack!\n");
1186 }
1187 #endif
1188
1189 #if MDB_DEBUG > 2
1190 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1191  *  and make sure it matches the actual number of pages
1192  *  being used.
1193  */
1194 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1195 {
1196         MDB_cursor mc;
1197         MDB_val key, data;
1198         MDB_ID freecount, count;
1199         MDB_dbi i;
1200         int rc;
1201
1202         freecount = 0;
1203         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1204         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1205                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1206
1207         count = 0;
1208         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1209                 MDB_xcursor mx;
1210                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1211                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1212                         continue;
1213                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1214                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1215                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1216                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1217                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1218                         do {
1219                                 unsigned j;
1220                                 MDB_page *mp;
1221                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1222                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1223                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1224                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1225                                                 MDB_db db;
1226                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1227                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1228                                                         db.md_overflow_pages;
1229                                         }
1230                                 }
1231                         }
1232                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1233                 }
1234         }
1235         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1236                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1237                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1238         }
1239 }
1240 #endif
1241
1242 int
1243 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1244 {
1245         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1246 }
1247
1248 int
1249 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1250 {
1251         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1252 }
1253
1254 /** Allocate a single page.
1255  * Re-use old malloc'd pages first, otherwise just malloc.
1256  */
1257 static MDB_page *
1258 mdb_page_malloc(MDB_cursor *mc) {
1259         MDB_page *ret;
1260         size_t sz = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
1261         if ((ret = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages) != NULL) {
1262                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1263                 VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1264                 mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = ret->mp_next;
1265         } else if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1266                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1267         }
1268         return ret;
1269 }
1270
1271 static void
1272 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1273 {
1274         mp->mp_next = env->me_dpages;
1275         VGMEMP_FREE(env, mp);
1276         env->me_dpages = mp;
1277 }
1278
1279 /** Allocate pages for writing.
1280  * If there are free pages available from older transactions, they
1281  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1282  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1283  *      database for which we are allocating.
1284  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1285  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1286  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1287  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1288  */
1289 static int
1290 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1291 {
1292         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1293         MDB_page *np;
1294         pgno_t pgno = P_INVALID;
1295         MDB_ID2 mid;
1296         txnid_t oldest = 0, last;
1297         int rc;
1298
1299         *mp = NULL;
1300
1301         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1302         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1303                 return MDB_TXN_FULL;
1304
1305         /* The free list won't have any content at all until txn 2 has
1306          * committed. The pages freed by txn 2 will be unreferenced
1307          * after txn 3 commits, and so will be safe to re-use in txn 4.
1308          */
1309         if (txn->mt_txnid > 3) {
1310                 if (!txn->mt_env->me_pghead &&
1311                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1312                         /* See if there's anything in the free DB */
1313                         MDB_reader *r;
1314                         MDB_cursor m2;
1315                         MDB_node *leaf;
1316                         MDB_val data;
1317                         txnid_t *kptr;
1318
1319                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1320                         if (!txn->mt_env->me_pglast) {
1321                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1322                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1323                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1324                                 last = *kptr;
1325                         } else {
1326                                 MDB_val key;
1327 again:
1328                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1329                                 leaf = NULL;
1330                                 key.mv_data = &last;
1331                                 key.mv_size = sizeof(last);
1332                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET_RANGE, NULL);
1333                                 if (rc)
1334                                         goto none;
1335                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1336                         }
1337
1338                         {
1339                                 unsigned int i, nr;
1340                                 txnid_t mr;
1341                                 oldest = txn->mt_txnid - 1;
1342                                 nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1343                                 r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1344                                 for (i=0; i<nr; i++) {
1345                                         if (!r[i].mr_pid) continue;
1346                                         mr = r[i].mr_txnid;
1347                                         if (mr < oldest)
1348                                                 oldest = mr;
1349                                 }
1350                         }
1351
1352                         if (oldest > last) {
1353                                 /* It's usable, grab it.
1354                                  */
1355                                 pgno_t *idl, *mop;
1356
1357                                 if (!txn->mt_env->me_pglast) {
1358                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1359                                 }
1360                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1361                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1362                                  * during a prior commit
1363                                  */
1364                                 if (!idl[0]) {
1365                                         txn->mt_env->me_pglast = last;
1366                                         goto again;
1367                                 }
1368                                 mop = malloc(MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1369                                 if (!mop)
1370                                         return ENOMEM;
1371                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1372                                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = mop;
1373                                 memcpy(mop, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1374
1375 #if MDB_DEBUG > 1
1376                                 {
1377                                         unsigned int i;
1378                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1379                                                 last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1380                                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1381                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1382                                         }
1383                                 }
1384 #endif
1385                         }
1386                 }
1387 none:
1388                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1389                         pgno_t *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1390                         if (num > 1) {
1391                                 MDB_cursor m2;
1392                                 int retry = 1, readit = 0, n2 = num-1;
1393                                 unsigned int i, j, k;
1394
1395                                 /* If current list is too short, must fetch more and coalesce */
1396                                 if (mop[0] < (unsigned)num)
1397                                         readit = 1;
1398
1399                                 mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1400                                 do {
1401 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1402                                         /* If on freelist, don't try to read more. If what we have
1403                                          * right now isn't enough just use new pages.
1404                                          * TODO: get all of this working. Many circular dependencies...
1405                                          */
1406                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1407                                                 retry = 0;
1408                                                 readit = 0;
1409                                         }
1410 #endif
1411                                         if (readit) {
1412                                                 MDB_val key, data;
1413                                                 pgno_t *idl, *mop2;
1414
1415                                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1416
1417                                                 /* We haven't hit the readers list yet? */
1418                                                 if (!oldest) {
1419                                                         MDB_reader *r;
1420                                                         unsigned int nr;
1421                                                         txnid_t mr;
1422
1423                                                         oldest = txn->mt_txnid - 1;
1424                                                         nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1425                                                         r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1426                                                         for (i=0; i<nr; i++) {
1427                                                                 if (!r[i].mr_pid) continue;
1428                                                                 mr = r[i].mr_txnid;
1429                                                                 if (mr < oldest)
1430                                                                         oldest = mr;
1431                                                         }
1432                                                 }
1433
1434                                                 /* There's nothing we can use on the freelist */
1435                                                 if (oldest - last < 1)
1436                                                         break;
1437
1438                                                 key.mv_data = &last;
1439                                                 key.mv_size = sizeof(last);
1440                                                 rc = mdb_cursor_set(&m2,&key,&data,MDB_SET_RANGE,NULL);
1441                                                 if (rc) {
1442                                                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1443                                                                 break;
1444                                                         return rc;
1445                                                 }
1446                                                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1447                                                 if (oldest <= last)
1448                                                         break;
1449                                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1450                                                 mop2 = malloc(MDB_IDL_SIZEOF(idl) + MDB_IDL_SIZEOF(mop));
1451                                                 if (!mop2)
1452                                                         return ENOMEM;
1453                                                 /* merge in sorted order */
1454                                                 i = idl[0]; j = mop[0]; mop2[0] = k = i+j;
1455                                                 mop[0] = P_INVALID;
1456                                                 while (i>0  || j>0) {
1457                                                         if (i && idl[i] < mop[j])
1458                                                                 mop2[k--] = idl[i--];
1459                                                         else
1460                                                                 mop2[k--] = mop[j--];
1461                                                 }
1462                                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1463                                                 free(txn->mt_env->me_pgfree);
1464                                                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = mop2;
1465                                                 mop = mop2;
1466                                                 /* Keep trying to read until we have enough */
1467                                                 if (mop[0] < (unsigned)num) {
1468                                                         continue;
1469                                                 }
1470                                         }
1471
1472                                         /* current list has enough pages, but are they contiguous? */
1473                                         for (i=mop[0]; i>=(unsigned)num; i--) {
1474                                                 if (mop[i-n2] == mop[i] + n2) {
1475                                                         pgno = mop[i];
1476                                                         i -= n2;
1477                                                         /* move any stragglers down */
1478                                                         for (j=i+num; j<=mop[0]; j++)
1479                                                                 mop[i++] = mop[j];
1480                                                         mop[0] -= num;
1481                                                         break;
1482                                                 }
1483                                         }
1484
1485                                         /* Stop if we succeeded, or no retries */
1486                                         if (!retry || pgno != P_INVALID)
1487                                                 break;
1488                                         readit = 1;
1489
1490                                 } while (1);
1491                         } else {
1492                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1493                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop);
1494                                 mop[0]--;
1495                         }
1496                         if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop)) {
1497                                 free(txn->mt_env->me_pgfree);
1498                                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = NULL;
1499                         }
1500                 }
1501         }
1502
1503         if (pgno == P_INVALID) {
1504                 /* DB size is maxed out */
1505                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1506                         DPUTS("DB size maxed out");
1507                         return MDB_MAP_FULL;
1508                 }
1509         }
1510         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1511                 if (pgno == P_INVALID) {
1512                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1513                         txn->mt_next_pgno += num;
1514                 }
1515                 np = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1516                 np->mp_pgno = pgno;
1517         } else {
1518                 if (txn->mt_env->me_dpages && num == 1) {
1519                         np = txn->mt_env->me_dpages;
1520                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, txn->mt_env->me_psize);
1521                         VGMEMP_DEFINED(np, sizeof(np->mp_next));
1522                         txn->mt_env->me_dpages = np->mp_next;
1523                 } else {
1524                         size_t sz = txn->mt_env->me_psize * num;
1525                         if ((np = malloc(sz)) == NULL)
1526                                 return ENOMEM;
1527                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, sz);
1528                 }
1529                 if (pgno == P_INVALID) {
1530                         np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1531                         txn->mt_next_pgno += num;
1532                 } else {
1533                         np->mp_pgno = pgno;
1534                 }
1535         }
1536         mid.mid = np->mp_pgno;
1537         mid.mptr = np;
1538         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1539                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1540         } else {
1541                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1542         }
1543         txn->mt_dirty_room--;
1544         *mp = np;
1545
1546         return MDB_SUCCESS;
1547 }
1548
1549 /** Copy a page: avoid copying unused portions of the page.
1550  * @param[in] dst page to copy into
1551  * @param[in] src page to copy from
1552  */
1553 static void
1554 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1555 {
1556         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1557         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1558
1559         if (IS_LEAF2(src)) {
1560                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1561         } else {
1562                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1563                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1564                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1565                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1566                         psize - src->mp_upper);
1567         }
1568 }
1569
1570 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1571  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1572  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1573  */
1574 static int
1575 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1576 {
1577         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1578         pgno_t  pgno;
1579         int rc;
1580
1581         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1582                 MDB_page *np;
1583                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1584                         return rc;
1585                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1586                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1587                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1588                 if (SIZELEFT(mp)) {
1589                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1590                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1591                 } else {
1592                         pgno = np->mp_pgno;
1593                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1594                         np->mp_pgno = pgno;
1595                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1596                 }
1597                 mp = np;
1598
1599 finish:
1600                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1601                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1602                         MDB_cursor *m2, *m3;
1603                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1604
1605                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1606                                 if (m2 == mc) continue;
1607                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1608                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1609                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1610                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1611                                 }
1612                         }
1613                 } else {
1614                         MDB_cursor *m2;
1615
1616                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1617                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1618                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1619                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1620                                 }
1621                         }
1622                 }
1623                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1624                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1625                  * this new page.
1626                  */
1627                 if (mc->mc_top)
1628                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1629                 else
1630                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1631         } else if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1632                 MDB_page *np;
1633                 MDB_ID2 mid;
1634                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1635                  * dirty list.
1636                  */
1637                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1638                         unsigned x = mdb_mid2l_search(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, mp->mp_pgno);
1639                         if (x <= mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1640                                 mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mid == mp->mp_pgno) {
1641                                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr != mp) {
1642                                         mp = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1643                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1644                                 }
1645                                 return 0;
1646                         }
1647                 }
1648                 assert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1649                 /* No - copy it */
1650                 np = mdb_page_malloc(mc);
1651                 if (!np)
1652                         return ENOMEM;
1653                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1654                 mid.mid = np->mp_pgno;
1655                 mid.mptr = np;
1656                 mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1657                 mp = np;
1658                 goto finish;
1659         }
1660         return 0;
1661 }
1662
1663 int
1664 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1665 {
1666         int rc = 0;
1667         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1668                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1669                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1670                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1671                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1672                                 rc = ErrCode();
1673 #ifdef _WIN32
1674                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1675                                 rc = ErrCode();
1676 #endif
1677                 } else {
1678                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1679                                 rc = ErrCode();
1680                 }
1681         }
1682         return rc;
1683 }
1684
1685 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1686 static int
1687 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1688 {
1689         MDB_cursor *mc, *m2;
1690         unsigned int i, j, size;
1691
1692         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1693                 if (src->mt_cursors[i]) {
1694                         size = sizeof(MDB_cursor);
1695                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1696                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1697                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1698                                 mc = malloc(size);
1699                                 if (!mc)
1700                                         return ENOMEM;
1701                                 mc->mc_orig = m2;
1702                                 mc->mc_txn = dst;
1703                                 mc->mc_dbi = i;
1704                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1705                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1706                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1707                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1708                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1709                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | (C_SHADOW|C_ALLOCD);
1710                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1711                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1712                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1713                                 }
1714                                 if (m2->mc_xcursor) {
1715                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1716                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1717                                         mc->mc_xcursor = mx;
1718                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1719                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1720                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1721                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1722                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1723                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1724                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1725                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1726                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1727                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1728                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1729                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1730                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1731                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1732                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1733                                         }
1734                                 } else {
1735                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1736                                 }
1737                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1738                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1739                         }
1740                 }
1741         }
1742         return MDB_SUCCESS;
1743 }
1744
1745 /** Close this write txn's cursors, after optionally merging its shadow
1746  * cursors back into parent's.
1747  * @param[in] txn the transaction handle.
1748  * @param[in] merge 0 to not merge cursors, C_SHADOW to merge.
1749  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1750  */
1751 static void
1752 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
1753 {
1754         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next;
1755         int i, j;
1756
1757         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1758                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
1759                                 next = mc->mc_next;
1760                                 if (mc->mc_flags & merge) {
1761                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1762                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1763                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1764                                         for (j = mc->mc_snum; --j >= 0; ) {
1765                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1766                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1767                                         }
1768                                 }
1769                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1770                                         free(mc);
1771                 }
1772                 cursors[i] = NULL;
1773         }
1774 }
1775
1776 static void
1777 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1778
1779 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1780  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1781  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1782  */
1783 static int
1784 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1785 {
1786         MDB_env *env = txn->mt_env;
1787         unsigned int i;
1788         uint16_t x;
1789         int rc, new_notls = 0;
1790
1791         /* Setup db info */
1792         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1793         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1794
1795         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1796                 if (!env->me_txns) {
1797                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1798                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1799                         txn->mt_u.reader = NULL;
1800                 } else {
1801                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
1802                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
1803                         if (r) {
1804                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
1805                                         return MDB_BAD_RSLOT;
1806                         } else {
1807                                 pid_t pid = env->me_pid;
1808                                 pthread_t tid = pthread_self();
1809
1810                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1811                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1812                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1813                                                 break;
1814                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1815                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1816                                         return MDB_READERS_FULL;
1817                                 }
1818                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1819                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1820                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1821                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1822                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1823                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1824                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1825                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1826                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
1827                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
1828                                         r->mr_pid = 0;
1829                                         return rc;
1830                                 }
1831                         }
1832                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1833                         txn->mt_u.reader = r;
1834                 }
1835                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1836                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1837         } else {
1838                 LOCK_MUTEX_W(env);
1839
1840                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1841                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1842                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1843                 txn->mt_txnid++;
1844 #if MDB_DEBUG
1845                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1846                         mdb_debug = 1;
1847 #endif
1848                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
1849                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1850                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1851                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1852                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1853                 env->me_txn = txn;
1854         }
1855
1856         /* Copy the DB info and flags */
1857         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1858         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1859                 x = env->me_dbflags[i];
1860                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
1861                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
1862         }
1863         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
1864
1865         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
1866                 mdb_txn_reset0(txn);
1867                 if (new_notls) {
1868                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
1869                         txn->mt_u.reader = NULL;
1870                 }
1871                 return MDB_MAP_RESIZED;
1872         }
1873
1874         return MDB_SUCCESS;
1875 }
1876
1877 int
1878 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1879 {
1880         int rc;
1881
1882         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
1883                 return EINVAL;
1884
1885         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1886                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1887                 return MDB_PANIC;
1888         }
1889
1890         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1891         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1892                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1893                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1894                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1895         }
1896         return rc;
1897 }
1898
1899 int
1900 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1901 {
1902         MDB_txn *txn;
1903         MDB_ntxn *ntxn;
1904         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
1905
1906         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1907                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1908                 return MDB_PANIC;
1909         }
1910         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1911                 return EACCES;
1912         if (parent) {
1913                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1914                 if (parent->mt_child ||
1915                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1916                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1917                 {
1918                         return EINVAL;
1919                 }
1920                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
1921         }
1922         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1923         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1924                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1925
1926         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1927                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1928                 return ENOMEM;
1929         }
1930         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
1931         if (flags & MDB_RDONLY) {
1932                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1933                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1934         } else {
1935                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1936                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1937         }
1938         txn->mt_env = env;
1939
1940         if (parent) {
1941                 unsigned int i;
1942                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1943                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
1944                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
1945                 {
1946                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1947                         free(txn);
1948                         return ENOMEM;
1949                 }
1950                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1951                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1952                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
1953                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1954                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1955                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1956                 parent->mt_child = txn;
1957                 txn->mt_parent = parent;
1958                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1959                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1960                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1961                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
1962                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
1963                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
1964                 rc = 0;
1965                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
1966                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
1967                 if (env->me_pghead) {
1968                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
1969                         env->me_pghead = malloc(size);
1970                         if (env->me_pghead)
1971                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
1972                         else
1973                                 rc = ENOMEM;
1974                 }
1975                 env->me_pgfree = env->me_pghead;
1976                 if (!rc)
1977                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1978                 if (rc)
1979                         mdb_txn_reset0(txn);
1980         } else {
1981                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1982         }
1983         if (rc)
1984                 free(txn);
1985         else {
1986                 *ret = txn;
1987                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1988                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1989                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1990         }
1991
1992         return rc;
1993 }
1994
1995 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
1996 static void
1997 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
1998 {
1999         int i;
2000         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2001         MDB_env *env = txn->mt_env;
2002         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2003
2004         for (i = n; --i >= 2;) {
2005                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2006                         if (keep) {
2007                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2008                         } else {
2009                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2010                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2011                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2012                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2013                                 free(ptr);
2014                         }
2015                 }
2016         }
2017         if (keep && env->me_numdbs < n)
2018                 env->me_numdbs = n;
2019 }
2020
2021 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2022  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2023  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2024  */
2025 static void
2026 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
2027 {
2028         MDB_env *env = txn->mt_env;
2029         unsigned int i;
2030
2031         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2032         mdb_dbis_update(txn, 0);
2033
2034         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2035                 if (txn->mt_u.reader) {
2036                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2037                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2038                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2039                 }
2040                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2041                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2042         } else {
2043                 MDB_page *dp;
2044
2045                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2046
2047                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2048                         /* return all dirty pages to dpage list */
2049                         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2050                                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2051                                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
2052                                         mdb_page_free(txn->mt_env, dp);
2053                                 } else {
2054                                         /* large pages just get freed directly */
2055                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2056                                         free(dp);
2057                                 }
2058                         }
2059                 }
2060
2061                 free(env->me_pgfree);
2062
2063                 if (txn->mt_parent) {
2064                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2065                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2066                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2067                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2068                         return;
2069                 } else {
2070                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2071                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2072                 }
2073
2074                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = NULL;
2075                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
2076
2077                 env->me_txn = NULL;
2078                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2079                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2080         }
2081 }
2082
2083 void
2084 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2085 {
2086         if (txn == NULL)
2087                 return;
2088
2089         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2090                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2091                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2092
2093         /* This call is only valid for read-only txns */
2094         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2095                 return;
2096
2097         mdb_txn_reset0(txn);
2098 }
2099
2100 void
2101 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2102 {
2103         if (txn == NULL)
2104                 return;
2105
2106         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2107                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2108                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2109
2110         if (txn->mt_child)
2111                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2112
2113         mdb_txn_reset0(txn);
2114         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2115         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2116                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2117
2118         free(txn);
2119 }
2120
2121 int
2122 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2123 {
2124         int              n, done;
2125         unsigned int i;
2126         ssize_t          rc;
2127         off_t            size;
2128         MDB_page        *dp;
2129         MDB_env *env;
2130         pgno_t  next, freecnt;
2131         txnid_t oldpg_txnid, id;
2132         MDB_cursor mc;
2133
2134         assert(txn != NULL);
2135         assert(txn->mt_env != NULL);
2136
2137         if (txn->mt_child) {
2138                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2139                 txn->mt_child = NULL;
2140                 if (rc) {
2141                         mdb_txn_abort(txn);
2142                         return rc;
2143                 }
2144         }
2145
2146         env = txn->mt_env;
2147
2148         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2149                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2150                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2151                 mdb_txn_abort(txn);
2152                 return MDB_SUCCESS;
2153         }
2154
2155         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2156                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2157                 if (txn->mt_parent)
2158                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2159                 mdb_txn_abort(txn);
2160                 return EINVAL;
2161         }
2162
2163         if (txn->mt_parent) {
2164                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2165                 unsigned x, y, len;
2166                 MDB_ID2L dst, src;
2167
2168                 /* Append our free list to parent's */
2169                 if (mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs)) {
2170                         mdb_txn_abort(txn);
2171                         return ENOMEM;
2172                 }
2173                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2174
2175                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2176                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2177
2178                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2179                 mdb_cursors_close(txn, C_SHADOW);
2180
2181                 /* Update parent's DB table. */
2182                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2183                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2184                 txn->mt_parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2185                 txn->mt_parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2186                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2187                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2188                         x = txn->mt_parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2189                         txn->mt_parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2190                 }
2191
2192                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
2193                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2194                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2195                 x = dst[0].mid;
2196                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2197                 if (parent->mt_parent) {
2198                         len = x + src[0].mid;
2199                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2200                         for (i = x; y && i; y--) {
2201                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2202                                 while (yp < dst[i].mid)
2203                                         i--;
2204                                 if (yp == dst[i].mid) {
2205                                         i--;
2206                                         len--;
2207                                 }
2208                         }
2209                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2210                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2211                 }
2212                 /* Merge our dirty list with parent's */
2213                 y = src[0].mid;
2214                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2215                         pgno_t yp = src[y].mid;
2216                         while (yp < dst[x].mid)
2217                                 dst[i--] = dst[x--];
2218                         if (yp == dst[x].mid)
2219                                 free(dst[x--].mptr);
2220                 }
2221                 assert(i == x);
2222                 dst[0].mid = len;
2223                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2224                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2225
2226                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2227                 free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pgfree);
2228                 free(txn);
2229                 return MDB_SUCCESS;
2230         }
2231
2232         if (txn != env->me_txn) {
2233                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2234                 mdb_txn_abort(txn);
2235                 return EINVAL;
2236         }
2237
2238         mdb_cursors_close(txn, 0);
2239
2240         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2241                 goto done;
2242
2243         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2244             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2245
2246         /* Update DB root pointers */
2247         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2248                 MDB_dbi i;
2249                 MDB_val data;
2250                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2251
2252                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2253                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2254                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2255                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2256                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2257                                 if (rc)
2258                                         goto fail;
2259                         }
2260                 }
2261         }
2262
2263         /* Save the freelist as of this transaction to the freeDB. This
2264          * can change the freelist, so keep trying until it stabilizes.
2265          *
2266          * env->me_pglast and the length of txn->mt_free_pgs cannot decrease,
2267          * except the code below can decrease env->me_pglast to split pghead.
2268          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs.  New pages
2269          * can only appear in env->me_pghead when env->me_pglast increases.
2270          * Until then, the me_pghead pointer won't move but can become NULL.
2271          */
2272
2273         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2274         oldpg_txnid = id = 0;
2275         freecnt = 0;
2276
2277         /* should only be one record now */
2278         if (env->me_pghead || env->me_pglast) {
2279                 /* make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2280                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2281                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND) {
2282 fail:
2283                         mdb_txn_abort(txn);
2284                         return rc;
2285                 }
2286         }
2287
2288         /* Delete IDLs we used from the free list */
2289         if (env->me_pglast) {
2290                 MDB_val key;
2291
2292                 do {
2293 free_pgfirst:
2294                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2295                         if (rc)
2296                                 goto fail;
2297                         oldpg_txnid = *(txnid_t *)key.mv_data;
2298 again:
2299                         assert(oldpg_txnid <= env->me_pglast);
2300                         id = 0;
2301                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2302                         if (rc)
2303                                 goto fail;
2304                 } while (oldpg_txnid < env->me_pglast);
2305         }
2306
2307         /* Save IDL of pages freed by this txn, to freeDB */
2308 free2:
2309         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]) {
2310                 MDB_val key, data;
2311
2312                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2313                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2314                 key.mv_data = NULL;
2315                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2316                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2317                         goto fail;
2318
2319 #if MDB_DEBUG > 1
2320                 {
2321                         unsigned int i;
2322                         MDB_IDL idl = txn->mt_free_pgs;
2323                         mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2324                         DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %zu",
2325                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
2326                         for (i=1; i<=idl[0]; i++) {
2327                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i]);
2328                         }
2329                 }
2330 #endif
2331                 /* write to last page of freeDB */
2332                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
2333                 key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2334                 /* The free list can still grow during this call,
2335                  * despite the pre-emptive touches above. So retry
2336                  * until the reserved space remains big enough.
2337                  */
2338                 do {
2339                         assert(freecnt < txn->mt_free_pgs[0]);
2340                         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2341                         data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
2342                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2343                         if (rc)
2344                                 goto fail;
2345                 } while (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]);
2346                 mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2347                 memcpy(data.mv_data, txn->mt_free_pgs, data.mv_size);
2348                 if (oldpg_txnid < env->me_pglast || (!env->me_pghead && id))
2349                         goto free_pgfirst;      /* used up freeDB[oldpg_txnid] */
2350         }
2351
2352         /* Put back page numbers we took from freeDB but did not use */
2353         if (env->me_pghead) {
2354           for (;;) {
2355                 MDB_val key, data;
2356                 pgno_t orig, *mop;
2357
2358                 mop = env->me_pghead;
2359                 id = env->me_pglast;
2360                 key.mv_size = sizeof(id);
2361                 key.mv_data = &id;
2362                 /* These steps may grow the freelist again
2363                  * due to freed overflow pages...
2364                  */
2365                 i = 2;
2366                 do {
2367                         orig = mop[0];
2368                         if (orig > env->me_maxfree_1pg && id > 4)
2369                                 orig = env->me_maxfree_1pg; /* Do not use more than 1 page */
2370                         data.mv_size = (orig + 1) * sizeof(pgno_t);
2371                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2372                         if (rc)
2373                                 goto fail;
2374                         assert(!env->me_pghead || env->me_pglast);
2375                         /* mop could have been used again here */
2376                         if (id != env->me_pglast || env->me_pghead == NULL)
2377                                 goto again;             /* was completely used up */
2378                         assert(mop == env->me_pghead);
2379                 } while (mop[0] < orig && --i);
2380                 memcpy(data.mv_data, mop, data.mv_size);
2381                 if (mop[0] <= orig)
2382                         break;
2383                 *(pgno_t *)data.mv_data = orig;
2384                 mop[orig] = mop[0] - orig;
2385                 env->me_pghead = mop += orig;
2386                 /* Save more oldpages at the previous txnid. */
2387                 assert(env->me_pglast == id && id == oldpg_txnid);
2388                 env->me_pglast = --oldpg_txnid;
2389           }
2390         }
2391
2392         /* Check for growth of freelist again */
2393         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0])
2394                 goto free2;
2395
2396         free(env->me_pgfree);
2397         env->me_pghead = env->me_pgfree = NULL;
2398
2399         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2400                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2401                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2402         }
2403
2404 #if MDB_DEBUG > 2
2405         mdb_audit(txn);
2406 #endif
2407
2408         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2409                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2410                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2411                         /* clear dirty flag */
2412                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2413                         txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2414                 }
2415                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2416                 goto sync;
2417         }
2418
2419         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2420          */
2421         next = 0;
2422         i = 1;
2423         do {
2424 #ifdef _WIN32
2425                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2426                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2427                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2428                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2429                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2430                  * system call.
2431                  */
2432                 OVERLAPPED ov;
2433                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2434                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2435                         size_t wsize;
2436                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2437                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2438                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2439                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2440                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2441                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2442                         /* clear dirty flag */
2443                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2444                         wsize = env->me_psize;
2445                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2446                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2447                         if (!rc) {
2448                                 n = ErrCode();
2449                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2450                                 mdb_txn_abort(txn);
2451                                 return n;
2452                         }
2453                 }
2454                 done = 1;
2455 #else
2456                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2457                 n = 0;
2458                 done = 1;
2459                 size = 0;
2460                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2461                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2462                         if (dp->mp_pgno != next) {
2463                                 if (n) {
2464                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2465                                         if (rc != size) {
2466                                                 n = ErrCode();
2467                                                 if (rc > 0)
2468                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2469                                                 else
2470                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2471                                                 mdb_txn_abort(txn);
2472                                                 return n;
2473                                         }
2474                                         n = 0;
2475                                         size = 0;
2476                                 }
2477                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2478                                 next = dp->mp_pgno;
2479                         }
2480                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2481                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2482                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2483                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2484                         size += iov[n].iov_len;
2485                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2486                         /* clear dirty flag */
2487                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2488                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2489                                 done = 0;
2490                                 i++;
2491                                 break;
2492                         }
2493                 }
2494
2495                 if (n == 0)
2496                         break;
2497
2498                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2499                 if (rc != size) {
2500                         n = ErrCode();
2501                         if (rc > 0)
2502                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2503                         else
2504                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2505                         mdb_txn_abort(txn);
2506                         return n;
2507                 }
2508 #endif
2509         } while (!done);
2510
2511         /* Drop the dirty pages.
2512          */
2513         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2514                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2515                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
2516                         mdb_page_free(txn->mt_env, dp);
2517                 } else {
2518                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2519                         free(dp);
2520                 }
2521                 txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2522         }
2523         txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2524
2525 sync:
2526         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2527             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2528                 mdb_txn_abort(txn);
2529                 return n;
2530         }
2531
2532 done:
2533         env->me_pglast = 0;
2534         env->me_txn = NULL;
2535         mdb_dbis_update(txn, 1);
2536
2537         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2538         free(txn);
2539
2540         return MDB_SUCCESS;
2541 }
2542
2543 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2544  * mapping it into memory.
2545  * @param[in] env the environment handle
2546  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2547  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2548  */
2549 static int
2550 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2551 {
2552         MDB_pagebuf     pbuf;
2553         MDB_page        *p;
2554         MDB_meta        *m;
2555         int              i, rc, err;
2556
2557         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2558          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2559          */
2560
2561         for (i=0; i<2; i++) {
2562 #ifdef _WIN32
2563                 if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2564 #else
2565                 if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2566 #endif
2567                 {
2568                         return ENOENT;
2569                 }
2570                 else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2571                         err = ErrCode();
2572                         if (rc > 0)
2573                                 err = MDB_INVALID;
2574                         DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2575                         return err;
2576                 }
2577
2578                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2579
2580                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2581                         DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2582                         return MDB_INVALID;
2583                 }
2584
2585                 m = METADATA(p);
2586                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2587                         DPUTS("meta has invalid magic");
2588                         return MDB_INVALID;
2589                 }
2590
2591                 if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2592                         DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2593                                 m->mm_version, MDB_VERSION);
2594                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2595                 }
2596
2597                 if (i) {
2598                         if (m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2599                                 memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2600                 } else {
2601                         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2602 #ifdef _WIN32
2603                         if (SetFilePointer(env->me_fd, meta->mm_psize, NULL, FILE_BEGIN) != meta->mm_psize)
2604 #else
2605                         if (lseek(env->me_fd, meta->mm_psize, SEEK_SET) != meta->mm_psize)
2606 #endif
2607                                 return ErrCode();
2608                 }
2609         }
2610         return 0;
2611 }
2612
2613 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2614  * @param[in] env the environment handle
2615  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2616  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2617  */
2618 static int
2619 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2620 {
2621         MDB_page *p, *q;
2622         MDB_meta *m;
2623         int rc;
2624         unsigned int     psize;
2625
2626         DPUTS("writing new meta page");
2627
2628         GET_PAGESIZE(psize);
2629
2630         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2631         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2632         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2633         meta->mm_psize = psize;
2634         meta->mm_last_pg = 1;
2635         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2636         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2637         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2638         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2639
2640         p = calloc(2, psize);
2641         p->mp_pgno = 0;
2642         p->mp_flags = P_META;
2643
2644         m = METADATA(p);
2645         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2646
2647         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2648
2649         q->mp_pgno = 1;
2650         q->mp_flags = P_META;
2651
2652         m = METADATA(q);
2653         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2654
2655 #ifdef _WIN32
2656         {
2657                 DWORD len;
2658                 SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, FILE_BEGIN);
2659                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2660                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2661         }
2662 #else
2663         lseek(env->me_fd, 0, SEEK_SET);
2664         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2665         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2666 #endif
2667         free(p);
2668         return rc;
2669 }
2670
2671 /** Update the environment info to commit a transaction.
2672  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2673  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2674  */
2675 static int
2676 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2677 {
2678         MDB_env *env;
2679         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2680         off_t off;
2681         int rc, len, toggle;
2682         char *ptr;
2683         HANDLE mfd;
2684 #ifdef _WIN32
2685         OVERLAPPED ov;
2686 #endif
2687
2688         assert(txn != NULL);
2689         assert(txn->mt_env != NULL);
2690
2691         toggle = !txn->mt_toggle;
2692         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2693                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2694
2695         env = txn->mt_env;
2696         mp = env->me_metas[toggle];
2697
2698         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2699                 /* Persist any increases of mapsize config */
2700                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2701                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2702                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2703                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2704                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2705                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2706                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2707                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2708                         ptr = env->me_map;
2709                         if (toggle)
2710                                 ptr += env->me_psize;
2711                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2712                                 rc = ErrCode();
2713                                 goto fail;
2714                         }
2715                 }
2716                 goto done;
2717         }
2718         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2719         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2720
2721         ptr = (char *)&meta;
2722         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2723                 /* Persist any increases of mapsize config */
2724                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2725                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2726         } else {
2727                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2728         }
2729         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2730
2731         ptr += off;
2732         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2733         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2734         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2735         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2736
2737         if (toggle)
2738                 off += env->me_psize;
2739         off += PAGEHDRSZ;
2740
2741         /* Write to the SYNC fd */
2742         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2743                 env->me_fd : env->me_mfd;
2744 #ifdef _WIN32
2745         {
2746                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2747                 ov.Offset = off;
2748                 WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2749         }
2750 #else
2751         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2752 #endif
2753         if (rc != len) {
2754                 int r2;
2755                 rc = ErrCode();
2756                 DPUTS("write failed, disk error?");
2757                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2758                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2759                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2760                  */
2761                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2762                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2763 #ifdef _WIN32
2764                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2765 #else
2766                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2767 #endif
2768 fail:
2769                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2770                 return rc;
2771         }
2772 done:
2773         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2774          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2775          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2776          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2777          * how stale their view of these values is.
2778          */
2779         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2780
2781         return MDB_SUCCESS;
2782 }
2783
2784 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2785  * @param[in] env the environment handle
2786  * @return meta toggle (0 or 1).
2787  */
2788 static int
2789 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2790 {
2791         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2792 }
2793
2794 int
2795 mdb_env_create(MDB_env **env)
2796 {
2797         MDB_env *e;
2798
2799         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2800         if (!e)
2801                 return ENOMEM;
2802
2803         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2804         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
2805         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2806         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2807         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2808 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2809         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2810         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2811 #endif
2812         e->me_pid = getpid();
2813         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2814         *env = e;
2815         return MDB_SUCCESS;
2816 }
2817
2818 int
2819 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2820 {
2821         if (env->me_map)
2822                 return EINVAL;
2823         env->me_mapsize = size;
2824         if (env->me_psize)
2825                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2826         return MDB_SUCCESS;
2827 }
2828
2829 int
2830 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2831 {
2832         if (env->me_map)
2833                 return EINVAL;
2834         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2835         return MDB_SUCCESS;
2836 }
2837
2838 int
2839 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2840 {
2841         if (env->me_map || readers < 1)
2842                 return EINVAL;
2843         env->me_maxreaders = readers;
2844         return MDB_SUCCESS;
2845 }
2846
2847 int
2848 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2849 {
2850         if (!env || !readers)
2851                 return EINVAL;
2852         *readers = env->me_maxreaders;
2853         return MDB_SUCCESS;
2854 }
2855
2856 /** Further setup required for opening an MDB environment
2857  */
2858 static int
2859 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2860 {
2861         unsigned int flags = env->me_flags;
2862         int i, newenv = 0, prot;
2863         MDB_meta meta;
2864         MDB_page *p;
2865
2866         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2867
2868         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2869                 if (i != ENOENT)
2870                         return i;
2871                 DPUTS("new mdbenv");
2872                 newenv = 1;
2873         }
2874
2875         /* Was a mapsize configured? */
2876         if (!env->me_mapsize) {
2877                 /* If this is a new environment, take the default,
2878                  * else use the size recorded in the existing env.
2879                  */
2880                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2881         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
2882                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
2883                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
2884                  */
2885                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
2886                 if (env->me_mapsize < minsize)
2887                         env->me_mapsize = minsize;
2888         }
2889
2890 #ifdef _WIN32
2891         {
2892                 HANDLE mh;
2893                 LONG sizelo, sizehi;
2894                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2895                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2896                 sizehi >>= 16;
2897                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2898                  * Just allocate the maxsize right now.
2899                  */
2900                 if (newenv) {
2901                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2902                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2903                                 return ErrCode();
2904                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2905                 }
2906                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2907                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2908                         sizehi, sizelo, NULL);
2909                 if (!mh)
2910                         return ErrCode();
2911                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2912                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2913                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2914                 CloseHandle(mh);
2915                 if (!env->me_map)
2916                         return ErrCode();
2917         }
2918 #else
2919         i = MAP_SHARED;
2920         prot = PROT_READ;
2921         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2922                 prot |= PROT_WRITE;
2923                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2924                         return ErrCode();
2925         }
2926         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2927                 env->me_fd, 0);
2928         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2929                 env->me_map = NULL;
2930                 return ErrCode();
2931         }
2932         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
2933 #ifdef MADV_RANDOM
2934         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
2935 #else
2936 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
2937         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
2938 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
2939 #endif /* MADV_RANDOM */
2940 #endif /* _WIN32 */
2941
2942         if (newenv) {
2943                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2944                         meta.mm_address = env->me_map;
2945                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2946                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2947                         return i;
2948                 }
2949         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2950                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2951                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2952                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2953                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2954                  */
2955                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2956         }
2957         env->me_psize = meta.mm_psize;
2958         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
2959         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
2960
2961         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2962
2963         p = (MDB_page *)env->me_map;
2964         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2965         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2966
2967 #if MDB_DEBUG
2968         {
2969                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2970                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2971
2972                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2973                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2974                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2975                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2976                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2977                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2978                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2979                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2980                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2981         }
2982 #endif
2983
2984         return MDB_SUCCESS;
2985 }
2986
2987
2988 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2989  *      This function is called automatically when a thread exits.
2990  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2991  */
2992 static void
2993 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2994 {
2995         MDB_reader *reader = ptr;
2996
2997         reader->mr_pid = 0;
2998 }
2999
3000 #ifdef _WIN32
3001 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3002  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3003  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3004  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3005  */
3006 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3007 #define MAX_TLS_KEYS    64
3008 #endif
3009 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3010 static int mdb_tls_nkeys;
3011
3012 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3013 {
3014         int i;
3015         switch(reason) {
3016         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3017         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3018         case DLL_THREAD_DETACH:
3019                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3020                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3021                         mdb_env_reader_dest(r);
3022                 }
3023                 break;
3024         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3025         }
3026 }
3027 #ifdef __GNUC__
3028 #ifdef _WIN64
3029 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3030 #else
3031 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3032 #endif
3033 #else
3034 #ifdef _WIN64
3035 /* Force some symbol references.
3036  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3037  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3038  */
3039 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3040 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3041 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3042 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
3043 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3044 #pragma const_seg()
3045 #else   /* WIN32 */
3046 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3047 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3048 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3049 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3050 #pragma data_seg()
3051 #endif  /* WIN 32/64 */
3052 #endif  /* !__GNUC__ */
3053 #endif
3054
3055 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3056 static int
3057 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3058 {
3059         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3060
3061         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3062
3063 #ifdef _WIN32
3064         {
3065                 OVERLAPPED ov;
3066                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3067                  * then release the existing exclusive lock.
3068                  */
3069                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3070                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3071                         rc = ErrCode();
3072                 } else {
3073                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3074                         *excl = 0;
3075                 }
3076         }
3077 #else
3078         {
3079                 struct flock lock_info;
3080                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3081                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3082                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3083                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3084                 lock_info.l_start = 0;
3085                 lock_info.l_len = 1;
3086                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3087                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3088                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3089         }
3090 #endif
3091
3092         return rc;
3093 }
3094
3095 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3096  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3097  */
3098 static int
3099 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3100 {
3101         int rc = 0;
3102 #ifdef _WIN32
3103         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3104                 *excl = 1;
3105         } else {
3106                 OVERLAPPED ov;
3107                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3108                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3109                         *excl = 0;
3110                 } else {
3111                         rc = ErrCode();
3112                 }
3113         }
3114 #else
3115         struct flock lock_info;
3116         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3117         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3118         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3119         lock_info.l_start = 0;
3120         lock_info.l_len = 1;
3121         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3122                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3123         if (!rc) {
3124                 *excl = 1;
3125         } else
3126 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3127         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3128 # endif
3129         {
3130                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3131                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3132                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3133                 if (rc == 0)
3134                         *excl = 0;
3135         }
3136 #endif
3137         return rc;
3138 }
3139
3140 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3141 /*
3142  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3143  *
3144  * @(#) $Revision: 5.1 $
3145  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3146  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3147  *
3148  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3149  *
3150  ***
3151  *
3152  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3153  *
3154  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3155  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3156  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3157  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3158  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3159  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3160  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3161  *
3162  * By:
3163  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3164  *        http://www.isthe.com/chongo/
3165  *
3166  * Share and Enjoy!     :-)
3167  */
3168
3169 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3170 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3171
3172 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3173  * @param[in] str string to hash
3174  * @param[in] hval      initial value for hash
3175  * @return 64 bit hash
3176  *
3177  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3178  *       hval arg on the first call.
3179  */
3180 static mdb_hash_t
3181 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3182 {
3183         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3184         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3185         /*
3186          * FNV-1a hash each octet of the string
3187          */
3188         while (s < end) {
3189                 /* xor the bottom with the current octet */
3190                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3191
3192                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3193                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3194                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3195         }
3196         /* return our new hash value */
3197         return hval;
3198 }
3199
3200 /** Hash the string and output the hash in hex.
3201  * @param[in] str string to hash
3202  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
3203  */
3204 static void
3205 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
3206 {
3207         int i;
3208         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3209         for (i=0; i<8; i++) {
3210                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
3211                 h >>= 8;
3212         }
3213 }
3214 #endif
3215
3216 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3217  * @param[in] env The MDB environment.
3218  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3219  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3220  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3221  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3222  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3223  */
3224 static int
3225 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3226 {
3227 #ifdef _WIN32
3228 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3229 #else
3230 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3231 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3232 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3233 #else
3234         int fdflags;
3235 #       define MDB_CLOEXEC              0
3236 #endif
3237 #endif
3238         int rc;
3239         off_t size, rsize;
3240
3241 #ifdef _WIN32
3242         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3243                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3244                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3245 #else
3246         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3247 #endif
3248         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3249                 rc = ErrCode();
3250                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3251                         return MDB_SUCCESS;
3252                 }
3253                 goto fail_errno;
3254         }
3255 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3256         /* Lose record locks when exec*() */
3257         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3258                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3259 #endif
3260
3261         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3262                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3263                 if (rc)
3264                         goto fail;
3265                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3266 #ifdef _WIN32
3267                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3268                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3269                         rc = MDB_TLS_FULL;
3270                         goto fail;
3271                 }
3272                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3273 #endif
3274         }
3275
3276         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3277          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3278          */
3279         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3280
3281 #ifdef _WIN32
3282         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3283 #else
3284         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3285 #endif
3286         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3287         if (size < rsize && *excl > 0) {
3288 #ifdef _WIN32
3289                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3290                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3291 #else
3292                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3293 #endif
3294         } else {
3295                 rsize = size;
3296                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3297                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3298         }
3299         {
3300 #ifdef _WIN32
3301                 HANDLE mh;
3302                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3303                         0, 0, NULL);
3304                 if (!mh) goto fail_errno;
3305                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3306                 CloseHandle(mh);
3307                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3308 #else
3309                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3310                         env->me_lfd, 0);
3311                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3312                 env->me_txns = m;
3313 #endif
3314         }
3315         if (*excl > 0) {
3316 #ifdef _WIN32
3317                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3318                 struct {
3319                         DWORD volume;
3320                         DWORD nhigh;
3321                         DWORD nlow;
3322                 } idbuf;
3323                 MDB_val val;
3324                 char hexbuf[17];
3325
3326                 if (!mdb_sec_inited) {
3327                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3328                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3329                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3330                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3331                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3332                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3333                         mdb_sec_inited = 1;
3334                 }
3335                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3336                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3337                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3338                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3339                 val.mv_data = &idbuf;
3340                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3341                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3342                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3343                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3344                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3345                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3346                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3347                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3348 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3349                 struct stat stbuf;
3350                 struct {
3351                         dev_t dev;
3352                         ino_t ino;
3353                 } idbuf;
3354                 MDB_val val;
3355                 char hexbuf[17];
3356
3357                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3358                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3359                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3360                 val.mv_data = &idbuf;
3361                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3362                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3363                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3364                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3365                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3366                  * remove both semaphores before doing anything else.
3367                  */
3368                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3369                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3370                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3371                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3372                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3373                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3374                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3375                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3376 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3377                 pthread_mutexattr_t mattr;
3378
3379                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3380                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3381                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3382                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3383                         goto fail;
3384                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3385 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3386
3387                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3388                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3389                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3390                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3391
3392         } else {
3393                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3394                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3395                         rc = MDB_INVALID;
3396                         goto fail;
3397                 }
3398                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3399                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3400                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3401                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3402                         goto fail;
3403                 }
3404                 rc = ErrCode();
3405                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3406                         goto fail;
3407                 }
3408 #ifdef _WIN32
3409                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3410                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3411                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3412                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3413 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3414                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3415                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3416                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3417                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3418 #endif
3419         }
3420         return MDB_SUCCESS;
3421
3422 fail_errno:
3423         rc = ErrCode();
3424 fail:
3425         return rc;
3426 }
3427
3428         /** The name of the lock file in the DB environment */
3429 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3430         /** The name of the data file in the DB environment */
3431 #define DATANAME        "/data.mdb"
3432         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3433 #define LOCKSUFF        "-lock"
3434         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3435          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3436          *      environment and re-opening it with the new flags.
3437          */
3438 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3439 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS)
3440
3441 int
3442 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3443 {
3444         int             oflags, rc, len, excl = -1;
3445         char *lpath, *dpath;
3446
3447         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3448                 return EINVAL;
3449
3450         len = strlen(path);
3451         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3452                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3453         } else {
3454                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3455         }
3456         lpath = malloc(rc);
3457         if (!lpath)
3458                 return ENOMEM;
3459         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3460                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3461                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3462                 strcpy(dpath, path);
3463         } else {
3464                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3465                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3466                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3467         }
3468
3469         rc = MDB_SUCCESS;
3470         flags |= env->me_flags;
3471         if (flags & MDB_RDONLY) {
3472                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3473                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3474         } else {
3475                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3476                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3477                         rc = ENOMEM;
3478         }
3479         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3480         if (rc)
3481                 goto leave;
3482
3483         env->me_path = strdup(path);
3484         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3485         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3486         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3487                 rc = ENOMEM;
3488                 goto leave;
3489         }
3490
3491         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3492         if (rc)
3493                 goto leave;
3494
3495 #ifdef _WIN32
3496         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3497                 oflags = GENERIC_READ;
3498                 len = OPEN_EXISTING;
3499         } else {
3500                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3501                 len = OPEN_ALWAYS;
3502         }
3503         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3504         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3505                 NULL, len, mode, NULL);
3506 #else
3507         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3508                 oflags = O_RDONLY;
3509         else
3510                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3511
3512         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3513 #endif
3514         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3515                 rc = ErrCode();
3516                 goto leave;
3517         }
3518
3519         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3520                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3521                         env->me_mfd = env->me_fd;
3522                 } else {
3523                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3524                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3525                          */
3526 #ifdef _WIN32
3527                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3528                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3529                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3530 #else
3531                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3532 #endif
3533                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3534                                 rc = ErrCode();
3535                                 goto leave;
3536                         }
3537                 }
3538                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3539                 if (excl > 0) {
3540                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3541                 }
3542         }
3543
3544 leave:
3545         if (rc) {
3546                 mdb_env_close0(env, excl);
3547         }
3548         free(lpath);
3549         return rc;
3550 }
3551
3552 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
3553 static void
3554 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3555 {
3556         int i;
3557
3558         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3559                 return;
3560
3561         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
3562         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
3563                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
3564
3565         free(env->me_dbflags);
3566         free(env->me_dbxs);
3567         free(env->me_path);
3568         free(env->me_dirty_list);
3569         if (env->me_free_pgs)
3570                 mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3571
3572         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
3573                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3574 #ifdef _WIN32
3575                 /* Delete our key from the global list */
3576                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3577                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3578                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3579                                 mdb_tls_nkeys--;
3580                                 break;
3581                         }
3582 #endif
3583         }
3584
3585         if (env->me_map) {
3586                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3587         }
3588         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3589                 close(env->me_mfd);
3590         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3591                 close(env->me_fd);
3592         if (env->me_txns) {
3593                 pid_t pid = env->me_pid;
3594                 /* Clearing readers is done in this function because
3595                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3596                  */
3597                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3598                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3599                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3600 #ifdef _WIN32
3601                 if (env->me_rmutex) {
3602                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3603                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3604                 }
3605                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3606                  * the last handle closes.
3607                  */
3608 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3609                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3610                         sem_close(env->me_rmutex);
3611                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3612                                 sem_close(env->me_wmutex);
3613                         /* If we have the filelock:  If we are the
3614                          * only remaining user, clean up semaphores.
3615                          */
3616                         if (excl == 0)
3617                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3618                         if (excl > 0) {
3619                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3620                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3621                         }
3622                 }
3623 #endif
3624                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3625         }
3626         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3627 #ifdef _WIN32
3628                 if (excl >= 0) {
3629                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3630                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3631                          */
3632                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3633                 }
3634 #endif
3635                 close(env->me_lfd);
3636         }
3637
3638         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
3639 }
3640
3641 int
3642 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3643 {
3644         MDB_txn *txn = NULL;
3645         int rc, len;
3646         size_t wsize;
3647         char *lpath, *ptr;
3648         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3649
3650         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3651                 lpath = (char *)path;
3652         } else {
3653                 len = strlen(path);
3654                 len += sizeof(DATANAME);
3655                 lpath = malloc(len);
3656                 if (!lpath)
3657                         return ENOMEM;
3658                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3659         }
3660
3661         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3662          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3663          * already in the OS cache.
3664          */
3665 #ifdef _WIN32
3666         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3667                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3668 #else
3669         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3670 #ifdef O_DIRECT
3671                 |O_DIRECT
3672 #endif
3673                 , 0666);
3674 #endif
3675         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3676                 free(lpath);
3677         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3678                 rc = ErrCode();
3679                 goto leave;
3680         }
3681
3682 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3683         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3684         if (rc) {
3685                 rc = ErrCode();
3686                 goto leave;
3687         }
3688 #endif
3689
3690         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3691          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3692          */
3693         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3694         if (rc)
3695                 goto leave;
3696
3697         if (env->me_txns) {
3698                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3699                 mdb_txn_reset0(txn);
3700
3701                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3702                 LOCK_MUTEX_W(env);
3703
3704                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3705                 if (rc) {
3706                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3707                         goto leave;
3708                 }
3709         }
3710
3711         wsize = env->me_psize * 2;
3712 #ifdef _WIN32
3713         {
3714                 DWORD len;
3715                 rc = WriteFile(newfd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3716                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3717         }
3718 #else
3719         rc = write(newfd, env->me_map, wsize);
3720         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3721 #endif
3722         if (env->me_txns)
3723                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3724
3725         if (rc)
3726                 goto leave;
3727
3728         ptr = env->me_map + wsize;
3729         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3730 #define MAX_WRITE       2147483648U
3731 #ifdef _WIN32
3732         while (wsize > 0) {
3733                 DWORD len, w2;
3734                 if (wsize > MAX_WRITE)
3735                         w2 = MAX_WRITE;
3736                 else
3737                         w2 = wsize;
3738                 rc = WriteFile(newfd, ptr, w2, &len, NULL);
3739                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3740                 if (rc) break;
3741                 wsize -= w2;
3742                 ptr += w2;
3743         }
3744 #else
3745         while (wsize > 0) {
3746                 size_t w2;
3747                 ssize_t wres;
3748                 if (wsize > MAX_WRITE)
3749                         w2 = MAX_WRITE;
3750                 else
3751                         w2 = wsize;
3752                 wres = write(newfd, ptr, w2);
3753                 rc = (wres > 0) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3754                 if (rc) break;
3755                 wsize -= wres;
3756                 ptr += wres;
3757         }
3758 #endif
3759
3760 leave:
3761         mdb_txn_abort(txn);
3762         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3763                 close(newfd);
3764
3765         return rc;
3766 }
3767
3768 void
3769 mdb_env_close(MDB_env *env)
3770 {
3771         MDB_page *dp;
3772
3773         if (env == NULL)
3774                 return;
3775
3776         VGMEMP_DESTROY(env);
3777         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3778                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3779                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3780                 free(dp);
3781         }
3782
3783         mdb_env_close0(env, 0);
3784         free(env);
3785 }
3786
3787 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3788 static int
3789 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3790 {
3791         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3792                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3793 }
3794
3795 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3796 static int
3797 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3798 {
3799         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3800                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3801 }
3802
3803 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3804  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3805  */
3806 static int
3807 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3808 {
3809 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3810         unsigned short *u, *c;
3811         int x;
3812
3813         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3814         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3815         do {
3816                 x = *--u - *--c;
3817         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3818         return x;
3819 #else
3820         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3821 #endif
3822 }
3823
3824 /** Compare two items lexically */
3825 static int
3826 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3827 {
3828         int diff;
3829         ssize_t len_diff;
3830         unsigned int len;
3831
3832         len = a->mv_size;
3833         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3834         if (len_diff > 0) {
3835                 len = b->mv_size;
3836                 len_diff = 1;
3837         }
3838
3839         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3840         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3841 }
3842
3843 /** Compare two items in reverse byte order */
3844 static int
3845 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3846 {
3847         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3848         ssize_t len_diff;
3849         int diff;
3850
3851         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3852         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3853         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3854
3855         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3856         if (len_diff > 0) {
3857                 p1_lim += len_diff;
3858                 len_diff = 1;
3859         }
3860
3861         while (p1 > p1_lim) {
3862                 diff = *--p1 - *--p2;
3863                 if (diff)
3864                         return diff;
3865         }
3866         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3867 }
3868
3869 /** Search for key within a page, using binary search.
3870  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3871  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3872  * in *exactp (1 or 0).
3873  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3874  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3875  */
3876 static MDB_node *
3877 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3878 {
3879         unsigned int     i = 0, nkeys;
3880         int              low, high;
3881         int              rc = 0;
3882         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3883         MDB_node        *node = NULL;
3884         MDB_val  nodekey;
3885         MDB_cmp_func *cmp;
3886         DKBUF;
3887
3888         nkeys = NUMKEYS(mp);
3889
3890 #if MDB_DEBUG
3891         {
3892         pgno_t pgno;
3893         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3894         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3895             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3896             pgno);
3897         }
3898 #endif
3899
3900         assert(nkeys > 0);
3901
3902         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3903         high = nkeys - 1;
3904         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3905
3906         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3907          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3908          */
3909         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3910                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3911                         cmp = mdb_cmp_long;
3912                 else
3913                         cmp = mdb_cmp_int;
3914         }
3915
3916         if (IS_LEAF2(mp)) {
3917                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3918                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3919                 while (low <= high) {
3920                         i = (low + high) >> 1;
3921                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3922                         rc = cmp(key, &nodekey);
3923                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3924                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3925                         if (rc == 0)
3926                                 break;
3927                         if (rc > 0)
3928                                 low = i + 1;
3929                         else
3930                                 high = i - 1;
3931                 }
3932         } else {
3933                 while (low <= high) {
3934                         i = (low + high) >> 1;
3935
3936                         node = NODEPTR(mp, i);
3937                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3938                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3939
3940                         rc = cmp(key, &nodekey);
3941 #if MDB_DEBUG
3942                         if (IS_LEAF(mp))
3943                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3944                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3945                         else
3946                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3947                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3948 #endif
3949                         if (rc == 0)
3950                                 break;
3951                         if (rc > 0)
3952                                 low = i + 1;
3953                         else
3954                                 high = i - 1;
3955                 }
3956         }
3957
3958         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3959                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3960                 if (!IS_LEAF2(mp))
3961                         node = NODEPTR(mp, i);
3962         }
3963         if (exactp)
3964                 *exactp = (rc == 0);
3965         /* store the key index */
3966         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3967         if (i >= nkeys)
3968                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3969                 return NULL;
3970
3971         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3972         return node;
3973 }
3974
3975 #if 0
3976 static void
3977 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3978 {
3979         MDB_cursor *m2;
3980
3981         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3982                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3983                         func(mc, m2);
3984                 }
3985         }
3986 }
3987 #endif
3988
3989 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3990 static void
3991 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3992 {
3993         if (mc->mc_snum) {
3994 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
3995                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3996 #endif
3997                 mc->mc_snum--;
3998                 if (mc->mc_snum)
3999                         mc->mc_top--;
4000
4001                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
4002                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
4003         }
4004 }
4005
4006 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4007 static int
4008 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4009 {
4010         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
4011                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
4012
4013         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4014                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
4015                 return MDB_CURSOR_FULL;
4016         }
4017
4018         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4019         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4020         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4021
4022         return MDB_SUCCESS;
4023 }
4024
4025 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4026  * @param[in] txn the transaction for this access.
4027  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4028  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4029  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4030  */
4031 static int
4032 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret)
4033 {
4034         MDB_page *p = NULL;
4035
4036         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) |
4037                   (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
4038         {
4039                 MDB_txn *tx2 = txn;
4040                 do {
4041                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4042                         if (dl[0].mid) {
4043                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4044                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4045                                         p = dl[x].mptr;
4046                                         goto done;
4047                                 }
4048                         }
4049                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4050         }
4051
4052         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4053                 p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
4054         } else {
4055                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
4056                 assert(p != NULL);
4057         }
4058
4059 done:
4060         *ret = p;
4061         return (p != NULL) ? MDB_SUCCESS : MDB_PAGE_NOTFOUND;
4062 }
4063
4064 /** Search for the page a given key should be in.
4065  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
4066  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
4067  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
4068  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4069  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4070  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4071  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
4072  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4073  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4074  */
4075 static int
4076 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
4077 {
4078         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4079         DKBUF;
4080         int rc;
4081
4082
4083         while (IS_BRANCH(mp)) {
4084                 MDB_node        *node;
4085                 indx_t          i;
4086
4087                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
4088                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4089                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
4090
4091                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
4092                         i = 0;
4093                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
4094                                                         /* cursor to last page */
4095                         i = NUMKEYS(mp)-1;
4096                 } else {
4097                         int      exact;
4098                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4099                         if (node == NULL)
4100                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4101                         else {
4102                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4103                                 if (!exact) {
4104                                         assert(i > 0);
4105                                         i--;
4106                                 }
4107                         }
4108                 }
4109
4110                 if (key)
4111                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
4112                             i, DKEY(key));
4113                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4114                 node = NODEPTR(mp, i);
4115
4116                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp)))
4117                         return rc;
4118
4119                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4120                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4121                         return rc;
4122
4123                 if (modify) {
4124                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4125                                 return rc;
4126                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4127                 }
4128         }
4129
4130         if (!IS_LEAF(mp)) {
4131                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
4132                     mp->mp_flags);
4133                 return MDB_CORRUPTED;
4134         }
4135
4136         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
4137             key ? DKEY(key) : NULL);
4138
4139         return MDB_SUCCESS;
4140 }
4141
4142 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4143  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4144  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4145  * are all in situations where the current page is known to
4146  * be underfilled.
4147  */
4148 static int
4149 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4150 {
4151         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4152         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4153         int rc;
4154
4155         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp)))
4156                 return rc;
4157
4158         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4159         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4160                 return rc;
4161         return mdb_page_search_root(mc, NULL, 0);
4162 }
4163
4164 /** Search for the page a given key should be in.
4165  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4166  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4167  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4168  * called to complete the search.
4169  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4170  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4171  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4172  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4173  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4174  */
4175 static int
4176 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4177 {
4178         int              rc;
4179         pgno_t           root;
4180
4181         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4182          * the txn's db table.
4183          */
4184         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4185                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4186                 return EINVAL;
4187         } else {
4188                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4189                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4190                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4191                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4192                                 MDB_cursor mc2;
4193                                 unsigned char dbflag = 0;
4194                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4195                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4196                                 if (rc)
4197                                         return rc;
4198                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4199                                         MDB_val data;
4200                                         int exact = 0;
4201                                         uint16_t flags;
4202                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4203                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4204                                         if (!exact)
4205                                                 return MDB_NOTFOUND;
4206                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4207                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4208                                                 sizeof(uint16_t));
4209                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4210                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4211                                          */
4212                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4213                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4214                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4215                                 }
4216                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4217                                         dbflag = DB_DIRTY;
4218                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4219                                 *mc->mc_dbflag |= dbflag;
4220                         }
4221                 }
4222                 root = mc->mc_db->md_root;
4223
4224                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4225                         DPUTS("tree is empty");
4226                         return MDB_NOTFOUND;
4227                 }
4228         }
4229
4230         assert(root > 1);
4231         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4232                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0])))
4233                         return rc;
4234
4235         mc->mc_snum = 1;
4236         mc->mc_top = 0;
4237
4238         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
4239                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4240
4241         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4242                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4243                         return rc;
4244         }
4245
4246         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4247                 return MDB_SUCCESS;
4248
4249         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4250 }
4251
4252 /** Return the data associated with a given node.
4253  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4254  * @param[in] leaf The node being read.
4255  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4256  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4257  */
4258 static int
4259 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4260 {
4261         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4262         pgno_t           pgno;
4263         int rc;
4264
4265         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4266                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4267                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4268                 return MDB_SUCCESS;
4269         }
4270
4271         /* Read overflow data.
4272          */
4273         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4274         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4275         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp))) {
4276                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
4277                 return rc;
4278         }
4279         data->mv_data = METADATA(omp);
4280
4281         return MDB_SUCCESS;
4282 }
4283
4284 int
4285 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4286     MDB_val *key, MDB_val *data)
4287 {
4288         MDB_cursor      mc;
4289         MDB_xcursor     mx;
4290         int exact = 0;
4291         DKBUF;
4292
4293         assert(key);
4294         assert(data);
4295         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4296
4297         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4298                 return EINVAL;
4299
4300         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4301                 return EINVAL;
4302         }
4303
4304         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4305         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4306 }
4307
4308 /** Find a sibling for a page.
4309  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4310  * specified sibling, if one exists.
4311  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4312  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4313  * otherwise the left sibling.
4314  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4315  */
4316 static int
4317 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4318 {
4319         int              rc;
4320         MDB_node        *indx;
4321         MDB_page        *mp;
4322
4323         if (mc->mc_snum < 2) {
4324                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4325         }
4326
4327         mdb_cursor_pop(mc);
4328         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4329                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4330
4331         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4332                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4333                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4334                     move_right ? "right" : "left");
4335                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4336                         /* undo cursor_pop before returning */
4337                         mc->mc_top++;
4338                         mc->mc_snum++;
4339                         return rc;
4340                 }
4341         } else {
4342                 if (move_right)
4343                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4344                 else
4345                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4346                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4347                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4348         }
4349         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4350
4351         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4352         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp)))
4353                 return rc;
4354
4355         mdb_cursor_push(mc, mp);
4356         if (!move_right)
4357                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4358
4359         return MDB_SUCCESS;
4360 }
4361
4362 /** Move the cursor to the next data item. */
4363 static int
4364 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4365 {
4366         MDB_page        *mp;
4367         MDB_node        *leaf;
4368         int rc;
4369
4370         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4371                 return MDB_NOTFOUND;
4372         }
4373
4374         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4375
4376         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4377
4378         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4379                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4380                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4381                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4382                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4383                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4384                                         return rc;
4385                         }
4386                 } else {
4387                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4388                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4389                                 return MDB_NOTFOUND;
4390                 }
4391         }
4392
4393         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4394
4395         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4396                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4397                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4398                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4399                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4400                         return MDB_NOTFOUND;
4401                 }
4402                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4403                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4404         } else
4405                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4406
4407         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4408             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4409
4410         if (IS_LEAF2(mp)) {
4411                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4412                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4413                 return MDB_SUCCESS;
4414         }
4415
4416         assert(IS_LEAF(mp));
4417         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4418
4419         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4420                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4421         }
4422         if (data) {
4423                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4424                         return rc;
4425
4426                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4427                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4428                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4429                                 return rc;
4430                 }
4431         }
4432
4433         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4434         return MDB_SUCCESS;
4435 }
4436
4437 /** Move the cursor to the previous data item. */
4438 static int
4439 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4440 {
4441         MDB_page        *mp;
4442         MDB_node        *leaf;
4443         int rc;
4444
4445         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4446
4447         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4448
4449         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4450                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4451                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4452                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4453                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4454                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4455                                         return rc;
4456                         } else {
4457                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4458                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4459                                         return MDB_NOTFOUND;
4460                         }
4461                 }
4462         }
4463
4464         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4465
4466         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4467                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4468                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4469                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4470                         return MDB_NOTFOUND;
4471                 }
4472                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4473                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4474                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4475         } else
4476                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4477
4478         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4479
4480         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4481             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4482
4483         if (IS_LEAF2(mp)) {
4484                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4485                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4486                 return MDB_SUCCESS;
4487         }
4488
4489         assert(IS_LEAF(mp));
4490         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4491
4492         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4493                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4494         }
4495         if (data) {
4496                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4497                         return rc;
4498
4499                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4500                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4501                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4502                                 return rc;
4503                 }
4504         }
4505
4506         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4507         return MDB_SUCCESS;
4508 }
4509
4510 /** Set the cursor on a specific data item. */
4511 static int
4512 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4513     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4514 {
4515         int              rc;
4516         MDB_page        *mp;
4517         MDB_node        *leaf = NULL;
4518         DKBUF;
4519
4520         assert(mc);
4521         assert(key);
4522         assert(key->mv_size > 0);
4523
4524         /* See if we're already on the right page */
4525         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4526                 MDB_val nodekey;
4527
4528                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4529                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4530                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4531                         return MDB_NOTFOUND;
4532                 }
4533                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4534                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4535                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4536                 } else {
4537                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4538                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4539                 }
4540                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4541                 if (rc == 0) {
4542                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4543                          * was the one we wanted.
4544                          */
4545                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4546                         if (exactp)
4547                                 *exactp = 1;
4548                         goto set1;
4549                 }
4550                 if (rc > 0) {
4551                         unsigned int i;
4552                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4553                         if (nkeys > 1) {
4554                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4555                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4556                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4557                                 } else {
4558                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4559                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4560                                 }
4561                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4562                                 if (rc == 0) {
4563                                         /* last node was the one we wanted */
4564                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4565                                         if (exactp)
4566                                                 *exactp = 1;
4567                                         goto set1;
4568                                 }
4569                                 if (rc < 0) {
4570                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4571                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4572                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4573                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4574                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4575                                                 } else {
4576                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4577                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4578                                                 }
4579                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4580                                                 if (rc == 0) {
4581                                                         /* current node was the one we wanted */
4582                                                         if (exactp)
4583                                                                 *exactp = 1;
4584                                                         goto set1;
4585                                                 }
4586                                         }
4587                                         rc = 0;
4588                                         goto set2;
4589                                 }
4590                         }
4591                         /* If any parents have right-sibs, search.
4592                          * Otherwise, there's nothing further.
4593                          */
4594                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4595                                 if (mc->mc_ki[i] <
4596                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4597                                         break;
4598                         if (i == mc->mc_top) {
4599                                 /* There are no other pages */
4600                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4601                                 return MDB_NOTFOUND;
4602                         }
4603                 }
4604                 if (!mc->mc_top) {
4605                         /* There are no other pages */
4606                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4607                         return MDB_NOTFOUND;
4608                 }
4609         }
4610
4611         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4612         if (rc != MDB_SUCCESS)
4613                 return rc;
4614
4615         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4616         assert(IS_LEAF(mp));
4617
4618 set2:
4619         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4620         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4621                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4622                 return MDB_NOTFOUND;
4623         }
4624
4625         if (leaf == NULL) {
4626                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4627                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4628                         return rc;              /* no entries matched */
4629                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4630                 assert(IS_LEAF(mp));
4631                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4632         }
4633
4634 set1:
4635         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4636         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4637
4638         if (IS_LEAF2(mp)) {
4639                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4640                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4641                 return MDB_SUCCESS;
4642         }
4643
4644         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4645                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4646         }
4647         if (data) {
4648                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4649                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4650                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4651                         } else {
4652                                 int ex2, *ex2p;
4653                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4654                                         ex2p = &ex2;
4655                                         ex2 = 0;
4656                                 } else {
4657                                         ex2p = NULL;
4658                                 }
4659                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4660                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4661                                         return rc;
4662                         }
4663                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4664                         MDB_val d2;
4665                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4666                                 return rc;
4667                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4668                         if (rc) {
4669                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4670                                         return MDB_NOTFOUND;
4671                         }
4672
4673                 } else {
4674                         if (mc->mc_xcursor)
4675                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4676                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4677                                 return rc;
4678                 }
4679         }
4680
4681         /* The key already matches in all other cases */
4682         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4683                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4684         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4685
4686         return rc;
4687 }
4688
4689 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4690 static int
4691 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4692 {
4693         int              rc;
4694         MDB_node        *leaf;
4695
4696         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4697                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4698                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4699                         return rc;
4700         }
4701         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4702
4703         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4704         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4705         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4706
4707         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4708
4709         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4710                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4711                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4712                 return MDB_SUCCESS;
4713         }
4714
4715         if (data) {
4716                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4717                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4718                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4719                         if (rc)
4720                                 return rc;
4721                 } else {
4722                         if (mc->mc_xcursor)
4723                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4724                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4725                                 return rc;
4726                 }
4727         }
4728         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4729         return MDB_SUCCESS;
4730 }
4731
4732 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4733 static int
4734 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4735 {
4736         int              rc;
4737         MDB_node        *leaf;
4738
4739         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4740
4741                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4742                         MDB_val lkey;
4743
4744                         lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
4745                         lkey.mv_data = NULL;
4746                         rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4747                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4748                                 return rc;
4749                 }
4750                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4751
4752         }
4753         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4754         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4755         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4756
4757         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4758                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4759                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4760                 return MDB_SUCCESS;
4761         }
4762
4763         if (data) {
4764                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4765                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4766                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4767                         if (rc)
4768                                 return rc;
4769                 } else {
4770                         if (mc->mc_xcursor)
4771                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4772                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4773                                 return rc;
4774                 }
4775         }
4776
4777         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4778         return MDB_SUCCESS;
4779 }
4780
4781 int
4782 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4783     MDB_cursor_op op)
4784 {
4785         int              rc;
4786         int              exact = 0;
4787
4788         assert(mc);
4789
4790         switch (op) {
4791         case MDB_GET_CURRENT:
4792                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4793                         rc = EINVAL;
4794                 } else {
4795                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4796                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4797                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4798                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4799                                 break;
4800                         }
4801                         rc = MDB_SUCCESS;
4802                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4803                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4804                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4805                         } else {
4806                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4807                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4808                                 if (data) {
4809                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4810                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4811                                         } else {
4812                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4813                                         }
4814                                 }
4815                         }
4816                 }
4817                 break;
4818         case MDB_GET_BOTH:
4819         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4820                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4821                         rc = EINVAL;
4822                         break;
4823                 }
4824                 /* FALLTHRU */
4825         case MDB_SET:
4826         case MDB_SET_KEY:
4827         case MDB_SET_RANGE:
4828                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4829                         rc = EINVAL;
4830                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4831                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4832                 else
4833                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4834                 break;
4835         case MDB_GET_MULTIPLE:
4836                 if (data == NULL ||
4837                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4838                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4839                         rc = EINVAL;
4840                         break;
4841                 }
4842                 rc = MDB_SUCCESS;
4843                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4844                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4845                         break;
4846                 goto fetchm;
4847         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4848                 if (data == NULL ||
4849                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4850                         rc = EINVAL;
4851                         break;
4852                 }
4853                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4854                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4855                 else
4856                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4857                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4858                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4859                                 MDB_cursor *mx;
4860 fetchm:
4861                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4862                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4863                                         mx->mc_db->md_pad;
4864                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4865                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4866                         } else {
4867                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4868                         }
4869                 }
4870                 break;
4871         case MDB_NEXT:
4872         case MDB_NEXT_DUP:
4873         case MDB_NEXT_NODUP:
4874                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4875                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4876                 else
4877                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4878                 break;
4879         case MDB_PREV:
4880         case MDB_PREV_DUP:
4881         case MDB_PREV_NODUP:
4882                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4883                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4884                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4885                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4886                 }
4887                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4888                 break;
4889         case MDB_FIRST:
4890                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4891                 break;
4892         case MDB_FIRST_DUP:
4893                 if (data == NULL ||
4894                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4895                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4896                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4897                         rc = EINVAL;
4898                         break;
4899                 }
4900                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4901                 break;
4902         case MDB_LAST:
4903                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4904                 break;
4905         case MDB_LAST_DUP:
4906                 if (data == NULL ||
4907                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4908                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4909                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4910                         rc = EINVAL;
4911                         break;
4912                 }
4913                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4914                 break;
4915         default:
4916                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4917                 rc = EINVAL;
4918                 break;
4919         }
4920
4921         return rc;
4922 }
4923
4924 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4925  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4926  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4927  */
4928 static int
4929 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4930 {
4931         int rc;
4932
4933         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4934                 MDB_cursor mc2;
4935                 MDB_xcursor mcx;
4936                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
4937                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4938                 if (rc)
4939                          return rc;
4940                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
4941         }
4942         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4943                 rc = mdb_page_touch(mc);
4944                 if (rc)
4945                         return rc;
4946         }
4947         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4948         return MDB_SUCCESS;
4949 }
4950
4951 int
4952 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4953     unsigned int flags)
4954 {
4955         MDB_node        *leaf = NULL;
4956         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4957         MDB_page        *fp;
4958         MDB_db dummy;
4959         int do_sub = 0, insert = 0;
4960         unsigned int mcount = 0;
4961         size_t nsize;
4962         int rc, rc2;
4963         MDB_pagebuf pbuf;
4964         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
4965         unsigned int nflags;
4966         DKBUF;
4967
4968         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4969                 return EACCES;
4970
4971         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
4972                 return EINVAL;
4973
4974         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
4975                 return EINVAL;
4976
4977 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
4978         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
4979                 return EINVAL;
4980 #endif
4981
4982         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4983                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4984
4985         dkey.mv_size = 0;
4986
4987         if (flags == MDB_CURRENT) {
4988                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4989                         return EINVAL;
4990                 rc = MDB_SUCCESS;
4991         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4992                 MDB_page *np;
4993                 /* new database, write a root leaf page */
4994                 DPUTS("allocating new root leaf page");
4995                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
4996                         return rc;
4997                 }
4998                 mc->mc_snum = 0;
4999                 mdb_cursor_push(mc, np);
5000                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5001                 mc->mc_db->md_depth++;
5002                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5003                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5004                         == MDB_DUPFIXED)
5005                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5006                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5007                 rc = MDB_NOTFOUND;
5008                 goto top;
5009         } else {
5010                 int exact = 0;
5011                 MDB_val d2;
5012                 if (flags & MDB_APPEND) {
5013                         MDB_val k2;
5014                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5015                         if (rc == 0) {
5016                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5017                                 if (rc > 0) {
5018                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5019                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5020                                 } else {
5021                                         /* new key is <= last key */
5022                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5023                                 }
5024                         }
5025                 } else {
5026                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5027                 }
5028                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5029                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
5030                         *data = d2;
5031                         return MDB_KEYEXIST;
5032                 }
5033                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5034                         return rc;
5035         }
5036
5037         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
5038         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5039         if (rc2)
5040                 return rc2;
5041
5042 top:
5043         /* The key already exists */
5044         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5045                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5046                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5047                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5048                         if (key->mv_size != ksize)
5049                                 return EINVAL;
5050                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5051                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5052                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5053                         }
5054                         return MDB_SUCCESS;
5055                 }
5056
5057                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5058
5059                 /* DB has dups? */
5060                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5061                         /* Was a single item before, must convert now */
5062 more:
5063                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5064                                 /* Just overwrite the current item */
5065                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5066                                         goto current;
5067
5068                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5069                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5070 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5071                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5072 #ifdef MISALIGNED_OK
5073                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5074 #else
5075                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5076 #endif
5077 #endif
5078                                 /* if data matches, ignore it */
5079                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
5080                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
5081
5082                                 /* create a fake page for the dup items */
5083                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5084                                 dkey.mv_data = dbuf;
5085                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5086                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5087                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5088                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5089                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5090                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5091                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5092                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5093                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5094                                 } else {
5095                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5096                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5097                                 }
5098                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5099                                 do_sub = 1;
5100                                 rdata = &xdata;
5101                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5102                                 xdata.mv_data = fp;
5103                                 flags |= F_DUPDATA;
5104                                 goto new_sub;
5105                         }
5106                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5107                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5108                                 MDB_page *mp;
5109                                 unsigned int offset;
5110                                 unsigned int i;
5111
5112                                 fp = NODEDATA(leaf);
5113                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5114 reuse:
5115                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5116                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5117                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5118                                         flags |= F_DUPDATA;
5119                                         goto put_sub;
5120                                 }
5121                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5122                                         offset = fp->mp_pad;
5123                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5124                                                 goto reuse;
5125                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5126                                 } else {
5127                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5128                                 }
5129                                 offset += offset & 1;
5130                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5131                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5132                                         /* yes, convert it */
5133                                         dummy.md_flags = 0;
5134                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5135                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5136                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5137                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5138                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5139                                         }
5140                                         dummy.md_depth = 1;
5141                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5142                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5143                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5144                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5145                                         rdata = &xdata;
5146                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5147                                         xdata.mv_data = &dummy;
5148                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5149                                                 return rc;
5150                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5151                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5152                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5153                                 } else {
5154                                         /* no, just grow it */
5155                                         rdata = &xdata;
5156                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5157                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5158                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5159                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5160                                         flags |= F_DUPDATA;
5161                                 }
5162                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
5163                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5164                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5165                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5166                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5167                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5168                                 } else {
5169                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5170                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5171                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5172                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5173                                 }
5174                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5175                                 do_sub = 1;
5176                                 goto new_sub;
5177                         }
5178                         /* data is on sub-DB, just store it */
5179                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5180                         goto put_sub;
5181                 }
5182 current:
5183                 /* overflow page overwrites need special handling */
5184                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5185                         MDB_page *omp;
5186                         pgno_t pg;
5187                         int ovpages, dpages;
5188
5189                         ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5190                         dpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5191                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5192                         mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp);
5193                         /* Is the ov page writable and large enough? */
5194                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
5195                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5196                                  * bother to try shrinking the node if the new data
5197                                  * is smaller than the overflow threshold.
5198                                  */
5199                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5200                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5201                                 else
5202                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5203                                 goto done;
5204                         } else {
5205                                 /* no, free ovpages */
5206                                 int i;
5207                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5208                                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
5209                                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
5210                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
5211                                         pg++;
5212                                 }
5213                         }
5214                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5215                         /* same size, just replace it. Note that we could
5216                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5217                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5218                          */
5219                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5220                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5221                         else if (data->mv_size)
5222                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5223                         else
5224                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5225                         goto done;
5226                 }
5227                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5228                 mc->mc_db->md_entries--;
5229         } else {
5230                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5231                 insert = 1;
5232         }
5233
5234         rdata = data;
5235
5236 new_sub:
5237         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5238         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5239         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5240                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5241                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5242                 if (!insert)
5243                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5244                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5245         } else {
5246                 /* There is room already in this leaf page. */
5247                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5248                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5249                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5250                         MDB_cursor *m2, *m3;
5251                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5252                         unsigned i = mc->mc_top;
5253                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5254
5255                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5256                                 dbi--;
5257
5258                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5259                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5260                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5261                                 else
5262                                         m3 = m2;
5263                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5264                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5265                                         m3->mc_ki[i]++;
5266                                 }
5267                         }
5268                 }
5269         }
5270
5271         if (rc != MDB_SUCCESS)
5272                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5273         else {
5274                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5275                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5276                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5277                  * DB are all zero size.
5278                  */
5279                 if (do_sub) {
5280                         int xflags;
5281 put_sub:
5282                         xdata.mv_size = 0;
5283                         xdata.mv_data = "";
5284                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5285                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5286                                 xflags = MDB_CURRENT;
5287                         } else {
5288                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5289                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
5290                         }
5291                         /* converted, write the original data first */
5292                         if (dkey.mv_size) {
5293                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5294                                 if (rc)
5295                                         return rc;
5296                                 {
5297                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5298                                         MDB_cursor *m2;
5299                                         unsigned i = mc->mc_top;
5300                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5301
5302                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5303                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5304                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5305                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5306                                                 }
5307                                         }
5308                                 }
5309                                 /* we've done our job */
5310                                 dkey.mv_size = 0;
5311                         }
5312                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5313                                 xflags |= MDB_APPEND;
5314                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5315                         if (flags & F_SUBDATA) {
5316                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5317                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5318                         }
5319                 }
5320                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5321                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5322                  */
5323                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5324                         mc->mc_db->md_entries++;
5325                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5326                         mcount++;
5327                         if (mcount < data[1].mv_size) {
5328                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5329                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5330                                 goto more;
5331                         }
5332                 }
5333         }
5334 done:
5335         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5336          * the cursor is marked valid.
5337          */
5338         if (!rc && insert)
5339                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5340         return rc;
5341 }
5342
5343 int
5344 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5345 {
5346         MDB_node        *leaf;
5347         int rc;
5348
5349         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5350                 return EACCES;
5351
5352         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5353                 return EINVAL;
5354
5355         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5356         if (rc)
5357                 return rc;
5358
5359         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5360
5361         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5362                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5363                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5364                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5365                         }
5366                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5367                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5368                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5369                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5370                                         /* update subDB info */
5371                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5372                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5373                                 } else {
5374                                         /* shrink fake page */
5375                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5376                                 }
5377                                 mc->mc_db->md_entries--;
5378                                 return rc;
5379                         }
5380                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5381                 }
5382
5383                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5384                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5385                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5386                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5387                                 mc->mc_db->md_entries -=
5388                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5389                         }
5390                 }
5391         }
5392
5393         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5394 }
5395
5396 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5397  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5398  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5399  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5400  * unless allocating overflow pages for a large record.
5401  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5402  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5403  */
5404 static int
5405 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5406 {
5407         MDB_page        *np;
5408         int rc;
5409
5410         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5411                 return rc;
5412         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5413             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5414         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5415         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5416         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5417
5418         if (IS_BRANCH(np))
5419                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5420         else if (IS_LEAF(np))
5421                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5422         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5423                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5424                 np->mp_pages = num;
5425         }
5426         *mp = np;
5427
5428         return 0;
5429 }
5430
5431 /** Calculate the size of a leaf node.
5432  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5433  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5434  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5435  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5436  * of the #MDB_node headers.
5437  * @param[in] env The environment handle.
5438  * @param[in] key The key for the node.
5439  * @param[in] data The data for the node.
5440  * @return The number of bytes needed to store the node.
5441  */
5442 static size_t
5443 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5444 {
5445         size_t           sz;
5446
5447         sz = LEAFSIZE(key, data);
5448         if (sz >= env->me_nodemax) {
5449                 /* put on overflow page */
5450                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5451         }
5452         sz += sz & 1;
5453
5454         return sz + sizeof(indx_t);
5455 }
5456
5457 /** Calculate the size of a branch node.
5458  * The size should depend on the environment's page size but since
5459  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5460  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5461  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5462  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5463  * @param[in] env The environment handle.
5464  * @param[in] key The key for the node.
5465  * @return The number of bytes needed to store the node.
5466  */
5467 static size_t
5468 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5469 {
5470         size_t           sz;
5471
5472         sz = INDXSIZE(key);
5473         if (sz >= env->me_nodemax) {
5474                 /* put on overflow page */
5475                 /* not implemented */
5476                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5477         }
5478
5479         return sz + sizeof(indx_t);
5480 }
5481
5482 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5483  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5484  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5485  * @param[in] key The key for the new node.
5486  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5487  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5488  * @param[in] flags Flags for the node.
5489  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5490  * <ul>
5491  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5492  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5493  *      should never happen since all callers already calculate the
5494  *      page's free space before calling this function.
5495  * </ul>
5496  */
5497 static int
5498 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5499     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5500 {
5501         unsigned int     i;
5502         size_t           node_size = NODESIZE;
5503         indx_t           ofs;
5504         MDB_node        *node;
5505         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5506         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5507         DKBUF;
5508
5509         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5510
5511         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5512             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5513                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5514             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5515                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5516
5517         if (IS_LEAF2(mp)) {
5518                 /* Move higher keys up one slot. */
5519                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5520                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5521                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5522                 if (dif > 0)
5523                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5524                 /* insert new key */
5525                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5526
5527                 /* Just using these for counting */
5528                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5529                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5530                 return MDB_SUCCESS;
5531         }
5532
5533         if (key != NULL)
5534                 node_size += key->mv_size;
5535
5536         if (IS_LEAF(mp)) {
5537                 assert(data);
5538                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5539                         /* Data already on overflow page. */
5540                         node_size += sizeof(pgno_t);
5541                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5542                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5543                         int rc;
5544                         /* Put data on overflow page. */
5545                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5546                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5547                         node_size += sizeof(pgno_t);
5548                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5549                                 return rc;
5550                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5551                         flags |= F_BIGDATA;
5552                 } else {
5553                         node_size += data->mv_size;
5554                 }
5555         }
5556         node_size += node_size & 1;
5557
5558         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5559                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5560                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5561                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5562                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5563                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5564                 return MDB_PAGE_FULL;
5565         }
5566
5567         /* Move higher pointers up one slot. */
5568         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5569                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5570
5571         /* Adjust free space offsets. */
5572         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5573         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5574         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5575         mp->mp_upper = ofs;
5576         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5577
5578         /* Write the node data. */
5579         node = NODEPTR(mp, indx);
5580         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5581         node->mn_flags = flags;
5582         if (IS_LEAF(mp))
5583                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5584         else
5585                 SETPGNO(node,pgno);
5586
5587         if (key)
5588                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5589
5590         if (IS_LEAF(mp)) {
5591                 assert(key);
5592                 if (ofp == NULL) {
5593                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5594                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5595                                     sizeof(pgno_t));
5596                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5597                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5598                         else
5599                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5600                                     data->mv_size);
5601                 } else {
5602                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5603                             sizeof(pgno_t));
5604                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5605                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5606                         else
5607                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5608                 }
5609         }
5610
5611         return MDB_SUCCESS;
5612 }
5613
5614 /** Delete the specified node from a page.
5615  * @param[in] mp The page to operate on.
5616  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5617  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5618  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5619  */
5620 static void
5621 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5622 {
5623         unsigned int     sz;
5624         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5625         MDB_node        *node;
5626         char            *base;
5627
5628 #if MDB_DEBUG
5629         {
5630         pgno_t pgno;
5631         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5632         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5633             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5634         }
5635 #endif
5636         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5637
5638         if (IS_LEAF2(mp)) {
5639                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5640                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5641                 if (x)
5642                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5643                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5644                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5645                 return;
5646         }
5647
5648         node = NODEPTR(mp, indx);
5649         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5650         if (IS_LEAF(mp)) {
5651                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5652                         sz += sizeof(pgno_t);
5653                 else
5654                         sz += NODEDSZ(node);
5655         }
5656         sz += sz & 1;
5657
5658         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5659         numkeys = NUMKEYS(mp);
5660         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5661                 if (i != indx) {
5662                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5663                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5664                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5665                         j++;
5666                 }
5667         }
5668
5669         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5670         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5671
5672         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5673         mp->mp_upper += sz;
5674 }
5675
5676 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5677  * @param[in] mp The main page to operate on.
5678  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5679  */
5680 static void
5681 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5682 {
5683         MDB_node *node;
5684         MDB_page *sp, *xp;
5685         char *base;
5686         int osize, nsize;
5687         int delta;
5688         indx_t           i, numkeys, ptr;
5689
5690         node = NODEPTR(mp, indx);
5691         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5692         osize = NODEDSZ(node);
5693
5694         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5695         SETDSZ(node, osize - delta);
5696         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5697
5698         /* shift subpage upward */
5699         if (IS_LEAF2(sp)) {
5700                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5701                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5702         } else {
5703                 int i;
5704                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5705                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5706                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5707                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5708         }
5709         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5710         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5711         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5712         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5713         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5714
5715         /* shift lower nodes upward */
5716         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5717         numkeys = NUMKEYS(mp);
5718         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5719                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5720                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5721         }
5722
5723         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5724         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5725         mp->mp_upper += delta;
5726 }
5727
5728 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5729  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5730  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5731  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5732  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5733  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5734  * depend only on the parent DB.
5735  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5736  */
5737 static void
5738 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5739 {
5740         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5741
5742         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5743         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5744         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5745         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5746         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5747         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5748         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5749         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5750         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5751         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5752         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5753         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5754 }
5755
5756 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5757  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5758  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5759  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5760  * sorted-dup database.
5761  */
5762 static void
5763 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5764 {
5765         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5766
5767         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5768                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5769                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5770                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5771                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5772         } else {
5773                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5774                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5775                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5776                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5777                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5778                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5779                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5780                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5781                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5782                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5783                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5784                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5785                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5786                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5787                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5788                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5789                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5790                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5791                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5792                 }
5793         }
5794         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5795                 mx->mx_db.md_root);
5796         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
5797                 DB_DIRTY : 0);
5798         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5799         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5800 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5801         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5802 #ifdef MISALIGNED_OK
5803                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5804 #else
5805                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5806 #endif
5807 #endif
5808 }
5809
5810 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5811 static void
5812 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5813 {
5814         mc->mc_orig = NULL;
5815         mc->mc_dbi = dbi;
5816         mc->mc_txn = txn;
5817         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5818         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5819         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5820         mc->mc_snum = 0;
5821         mc->mc_top = 0;
5822         mc->mc_pg[0] = 0;
5823         mc->mc_flags = 0;
5824         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5825                 assert(mx != NULL);
5826                 mc->mc_xcursor = mx;
5827                 mdb_xcursor_init0(mc);
5828         } else {
5829                 mc->mc_xcursor = NULL;
5830         }
5831         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5832                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5833         }
5834 }
5835
5836 int
5837 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5838 {
5839         MDB_cursor      *mc;
5840         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5841
5842         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
5843                 return EINVAL;
5844
5845         /* Allow read access to the freelist */
5846         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5847                 return EINVAL;
5848
5849         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5850                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5851
5852         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5853                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
5854                 if (txn->mt_cursors) {
5855                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5856                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5857                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
5858                 }
5859                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5860         } else {
5861                 return ENOMEM;
5862         }
5863
5864         *ret = mc;
5865
5866         return MDB_SUCCESS;
5867 }
5868
5869 int
5870 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5871 {
5872         unsigned flags;
5873
5874         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5875                 return EINVAL;
5876
5877         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
5878                 return EINVAL;
5879
5880         flags = mc->mc_flags;
5881
5882         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5883
5884         mc->mc_flags |= (flags & C_ALLOCD);
5885         return MDB_SUCCESS;
5886 }
5887
5888 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5889 int
5890 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5891 {
5892         MDB_node        *leaf;
5893
5894         if (mc == NULL || countp == NULL)
5895                 return EINVAL;
5896
5897         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5898                 return EINVAL;
5899
5900         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5901         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5902                 *countp = 1;
5903         } else {
5904                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5905                         return EINVAL;
5906
5907                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5908         }
5909         return MDB_SUCCESS;
5910 }
5911
5912 void
5913 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5914 {
5915         if (mc != NULL) {
5916                 /* remove from txn, if tracked */
5917                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
5918                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5919                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5920                         if (*prev == mc)
5921                                 *prev = mc->mc_next;
5922                 }
5923                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
5924                         free(mc);
5925         }
5926 }
5927
5928 MDB_txn *
5929 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5930 {
5931         if (!mc) return NULL;
5932         return mc->mc_txn;
5933 }
5934
5935 MDB_dbi
5936 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5937 {
5938         assert(mc != NULL);
5939         return mc->mc_dbi;
5940 }
5941
5942 /** Replace the key for a node with a new key.
5943  * @param[in] mp The page containing the node to operate on.
5944  * @param[in] indx The index of the node to operate on.
5945  * @param[in] key The new key to use.
5946  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5947  */
5948 static int
5949 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
5950 {
5951         MDB_page                *mp;
5952         MDB_node                *node;
5953         char                    *base;
5954         size_t                   len;
5955         int                      delta, delta0;
5956         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
5957         DKBUF;
5958
5959         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5960         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5961         node = NODEPTR(mp, indx);
5962         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5963 #if MDB_DEBUG
5964         {
5965                 MDB_val k2;
5966                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
5967                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
5968                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
5969                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
5970                         indx, ptr,
5971                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
5972                         DKEY(key),
5973                         mp->mp_pgno);
5974         }
5975 #endif
5976
5977         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
5978
5979         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
5980          * shorter by 1, the shift will be skipped.
5981          */
5982         delta += (delta & 1);
5983         if (delta) {
5984                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
5985                         pgno_t pgno;
5986                         /* not enough space left, do a delete and split */
5987                         DPRINTF("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta);
5988                         pgno = NODEPGNO(node);
5989                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5990                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
5991                 }
5992
5993                 numkeys = NUMKEYS(mp);
5994                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5995                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5996                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
5997                 }
5998
5999                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6000                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6001                 memmove(base - delta, base, len);
6002                 mp->mp_upper -= delta;
6003
6004                 node = NODEPTR(mp, indx);
6005         }
6006
6007         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6008         if (delta0)
6009                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6010
6011         if (key->mv_size)
6012                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6013
6014         return MDB_SUCCESS;
6015 }
6016
6017 static void
6018 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6019
6020 /** Move a node from csrc to cdst.
6021  */
6022 static int
6023 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6024 {
6025         MDB_node                *srcnode;
6026         MDB_val          key, data;
6027         pgno_t  srcpg;
6028         MDB_cursor mn;
6029         int                      rc;
6030         unsigned short flags;
6031
6032         DKBUF;
6033
6034         /* Mark src and dst as dirty. */
6035         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6036             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6037                 return rc;
6038
6039         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6040                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6041                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6042                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6043                 data.mv_size = 0;
6044                 data.mv_data = NULL;
6045                 srcpg = 0;
6046                 flags = 0;
6047         } else {
6048                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6049                 assert(!((long)srcnode&1));
6050                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6051                 flags = srcnode->mn_flags;
6052                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6053                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6054                         MDB_node *s2;
6055                         /* must find the lowest key below src */
6056                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6057                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6058                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6059                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6060                         } else {
6061                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6062                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6063                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6064                         }
6065                         csrc->mc_snum = snum--;
6066                         csrc->mc_top = snum;
6067                 } else {
6068                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6069                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6070                 }
6071                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6072                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6073         }
6074         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6075                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6076                 MDB_node *s2;
6077                 MDB_val bkey;
6078                 /* must find the lowest key below dst */
6079                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6080                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6081                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6082                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6083                 } else {
6084                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6085                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6086                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6087                 }
6088                 cdst->mc_snum = snum--;
6089                 cdst->mc_top = snum;
6090                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6091                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6092                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6093                 if (rc)
6094                         return rc;
6095         }
6096
6097         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
6098             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6099             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6100                 DKEY(&key),
6101             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6102             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6103
6104         /* Add the node to the destination page.
6105          */
6106         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6107         if (rc != MDB_SUCCESS)
6108                 return rc;
6109
6110         /* Delete the node from the source page.
6111          */
6112         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6113
6114         {
6115                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6116                 MDB_cursor *m2, *m3;
6117                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6118                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6119
6120                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6121                         dbi--;
6122
6123                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6124                         if (m2 == csrc) continue;
6125                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6126                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6127                         else
6128                                 m3 = m2;
6129                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6130                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6131                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6132                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6133                         }
6134                 }
6135         }
6136
6137         /* Update the parent separators.
6138          */
6139         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6140                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6141                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6142                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6143                         } else {
6144                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6145                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6146                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6147                         }
6148                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
6149                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6150                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6151                         mn.mc_snum--;
6152                         mn.mc_top--;
6153                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6154                                 return rc;
6155                 }
6156                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6157                         MDB_val  nullkey;
6158                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6159                         nullkey.mv_size = 0;
6160                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6161                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6162                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6163                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6164                 }
6165         }
6166
6167         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6168                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6169                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6170                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6171                         } else {
6172                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6173                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6174                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6175                         }
6176                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
6177                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6178                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6179                         mn.mc_snum--;
6180                         mn.mc_top--;
6181                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6182                                 return rc;
6183                 }
6184                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6185                         MDB_val  nullkey;
6186                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6187                         nullkey.mv_size = 0;
6188                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6189                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6190                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6191                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6192                 }
6193         }
6194
6195         return MDB_SUCCESS;
6196 }
6197
6198 /** Merge one page into another.
6199  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6200  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6201  *      the \b csrc page will be freed.
6202  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6203  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6204  */
6205 static int
6206 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6207 {
6208         int                      rc;
6209         indx_t                   i, j;
6210         MDB_node                *srcnode;
6211         MDB_val          key, data;
6212         unsigned        nkeys;
6213
6214         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6215                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6216
6217         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6218         assert(cdst->mc_snum > 1);
6219
6220         /* Mark dst as dirty. */
6221         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6222                 return rc;
6223
6224         /* Move all nodes from src to dst.
6225          */
6226         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6227         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6228                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6229                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6230                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6231                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6232                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6233                                 return rc;
6234                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6235                 }
6236         } else {
6237                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6238                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6239                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6240                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6241                                 MDB_node *s2;
6242                                 /* must find the lowest key below src */
6243                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6244                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6245                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6246                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6247                                 } else {
6248                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6249                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6250                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6251                                 }
6252                                 csrc->mc_snum = snum--;
6253                                 csrc->mc_top = snum;
6254                         } else {
6255                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6256                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6257                         }
6258
6259                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6260                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6261                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6262                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6263                                 return rc;
6264                 }
6265         }
6266
6267         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
6268             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);
6269
6270         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6271          */
6272         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6273         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6274                 key.mv_size = 0;
6275                 csrc->mc_top--;
6276                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6277                 csrc->mc_top++;
6278                 if (rc)
6279                         return rc;
6280         }
6281
6282         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6283         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6284                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6285         else
6286                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6287         {
6288                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6289                 MDB_cursor *m2, *m3;
6290                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6291                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6292
6293                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6294                         dbi--;
6295
6296                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6297                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6298                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6299                         else
6300                                 m3 = m2;
6301                         if (m3 == csrc) continue;
6302                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6303                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6304                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6305                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6306                         }
6307                 }
6308         }
6309         mdb_cursor_pop(csrc);
6310
6311         return mdb_rebalance(csrc);
6312 }
6313
6314 /** Copy the contents of a cursor.
6315  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6316  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6317  */
6318 static void
6319 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6320 {
6321         unsigned int i;
6322
6323         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6324         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6325         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6326         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6327         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6328         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6329         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6330
6331         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6332                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6333                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6334         }
6335 }
6336
6337 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6338  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6339  * should begin.
6340  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6341  */
6342 static int
6343 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6344 {
6345         MDB_node        *node;
6346         int rc;
6347         unsigned int ptop, minkeys;
6348         MDB_cursor      mn;
6349
6350         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6351 #if MDB_DEBUG
6352         {
6353         pgno_t pgno;
6354         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6355         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
6356             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6357             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6358         }
6359 #endif
6360
6361         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
6362                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
6363 #if MDB_DEBUG
6364                 pgno_t pgno;
6365                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6366                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
6367                     pgno);
6368 #endif
6369                 return MDB_SUCCESS;
6370         }
6371
6372         if (mc->mc_snum < 2) {
6373                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6374                 if (IS_SUBP(mp)) {
6375                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
6376                         return MDB_SUCCESS;
6377                 }
6378                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6379                         DPUTS("tree is completely empty");
6380                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6381                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6382                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6383                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6384                         mc->mc_snum = 0;
6385                         mc->mc_top = 0;
6386                         {
6387                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6388                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6389                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6390
6391                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6392                                         dbi--;
6393
6394                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6395                                         if (m2 == mc) continue;
6396                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6397                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6398                                         else
6399                                                 m3 = m2;
6400                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6401                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6402                                                 m3->mc_snum = 0;
6403                                                 m3->mc_top = 0;
6404                                         }
6405                                 }
6406                         }
6407                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6408                         DPUTS("collapsing root page!");
6409                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6410                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6411                         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, mc->mc_db->md_root,
6412                                 &mc->mc_pg[0])))
6413                                 return rc;
6414                         mc->mc_db->md_depth--;
6415                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6416                         {
6417                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6418                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6419                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6420
6421                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6422                                         dbi--;
6423
6424                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6425                                         if (m2 == mc) continue;
6426                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6427                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6428                                         else
6429                                                 m3 = m2;
6430                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6431                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6432                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6433                                                 m3->mc_snum = 1;
6434                                                 m3->mc_top = 0;
6435                                         }
6436                                 }
6437                         }
6438                 } else
6439                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6440                 return MDB_SUCCESS;
6441         }
6442
6443         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6444          * otherwise the tree is invalid.
6445          */
6446         ptop = mc->mc_top-1;
6447         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6448
6449         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6450          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6451          * merge with a neighbor page.
6452          */
6453
6454         /* Find neighbors.
6455          */
6456         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6457         mn.mc_xcursor = NULL;
6458
6459         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6460                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6461                  */
6462                 DPUTS("reading right neighbor");
6463                 mn.mc_ki[ptop]++;
6464                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6465                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6466                         return rc;
6467                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6468                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6469         } else {
6470                 /* There is at least one neighbor to the left.
6471                  */
6472                 DPUTS("reading left neighbor");
6473                 mn.mc_ki[ptop]--;
6474                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6475                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6476                         return rc;
6477                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6478                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6479         }
6480
6481         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6482             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);
6483
6484         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
6485          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
6486          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
6487          */
6488         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
6489         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
6490                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6491         else {
6492                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6493                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
6494                 else
6495                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
6496                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6497         }
6498         return rc;
6499 }
6500
6501 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6502 static int
6503 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6504 {
6505         int rc;
6506
6507         /* add overflow pages to free list */
6508         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6509                 int i, ovpages;
6510                 pgno_t pg;
6511
6512                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6513                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6514                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
6515                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
6516                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
6517                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6518                         pg++;
6519                 }
6520         }
6521         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6522         mc->mc_db->md_entries--;
6523         rc = mdb_rebalance(mc);
6524         if (rc != MDB_SUCCESS)
6525                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6526         /* if mc points past last node in page, invalidate */
6527         else if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6528                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6529
6530         return rc;
6531 }
6532
6533 int
6534 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6535     MDB_val *key, MDB_val *data)
6536 {
6537         MDB_cursor mc;
6538         MDB_xcursor mx;
6539         MDB_cursor_op op;
6540         MDB_val rdata, *xdata;
6541         int              rc, exact;
6542         DKBUF;
6543
6544         assert(key != NULL);
6545
6546         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6547
6548         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6549                 return EINVAL;
6550
6551         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6552                 return EACCES;
6553         }
6554
6555         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6556                 return EINVAL;
6557         }
6558
6559         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6560
6561         exact = 0;
6562         if (data) {
6563                 op = MDB_GET_BOTH;
6564                 rdata = *data;
6565                 xdata = &rdata;
6566         } else {
6567                 op = MDB_SET;
6568                 xdata = NULL;
6569         }
6570         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6571         if (rc == 0) {
6572                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
6573                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
6574                  * a node from one page to another, it will have to
6575                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
6576                  * is larger than the current one, the parent page may
6577                  * run out of space, triggering a split. We need this
6578                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
6579                  */
6580                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6581                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
6582                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6583                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
6584         }
6585         return rc;
6586 }
6587
6588 /** Split a page and insert a new node.
6589  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6590  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6591  * the node got inserted after the split.
6592  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6593  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6594  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6595  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6596  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6597  */
6598 static int
6599 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6600         unsigned int nflags)
6601 {
6602         unsigned int flags;
6603         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6604         indx_t           newindx;
6605         pgno_t           pgno = 0;
6606         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6607         MDB_node        *node;
6608         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6609         MDB_page        *copy;
6610         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6611         unsigned int ptop;
6612         MDB_cursor      mn;
6613         DKBUF;
6614
6615         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6616         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6617
6618         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6619             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6620             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6621
6622         /* Create a right sibling. */
6623         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6624                 return rc;
6625         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6626
6627         if (mc->mc_snum < 2) {
6628                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6629                         return rc;
6630                 /* shift current top to make room for new parent */
6631                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6632                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6633                 mc->mc_pg[0] = pp;
6634                 mc->mc_ki[0] = 0;
6635                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6636                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6637                 mc->mc_db->md_depth++;
6638                 new_root = 1;
6639
6640                 /* Add left (implicit) pointer. */
6641                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6642                         /* undo the pre-push */
6643                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6644                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6645                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6646                         mc->mc_db->md_depth--;
6647                         return rc;
6648                 }
6649                 mc->mc_snum = 2;
6650                 mc->mc_top = 1;
6651                 ptop = 0;
6652         } else {
6653                 ptop = mc->mc_top-1;
6654                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6655         }
6656
6657         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6658         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6659         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6660         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6661
6662         if (nflags & MDB_APPEND) {
6663                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6664                 sepkey = *newkey;
6665                 split_indx = newindx;
6666                 nkeys = 0;
6667                 goto newsep;
6668         }
6669
6670         nkeys = NUMKEYS(mp);
6671         split_indx = nkeys / 2;
6672         if (newindx < split_indx)
6673                 newpos = 0;
6674
6675         if (IS_LEAF2(rp)) {
6676                 char *split, *ins;
6677                 int x;
6678                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6679                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6680                 copy = NULL;
6681                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6682                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6683                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6684                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6685                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6686                 mp->mp_lower -= lsize;
6687                 rp->mp_lower += lsize;
6688                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6689                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6690                 sepkey.mv_size = ksize;
6691                 if (newindx == split_indx) {
6692                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6693                 } else {
6694                         sepkey.mv_data = split;
6695                 }
6696                 if (x<0) {
6697                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6698                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6699                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6700                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6701                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6702                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6703                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6704                 } else {
6705                         if (x)
6706                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6707                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6708                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6709                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6710                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6711                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6712                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6713                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6714                 }
6715                 goto newsep;
6716         }
6717
6718         /* For leaf pages, check the split point based on what
6719          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6720          *
6721          * This check is only needed when the data items are
6722          * relatively large, such that being off by one will
6723          * make the difference between success or failure.
6724          *
6725          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6726          * such that one half of its nodes are all "small" and
6727          * the other half of its nodes are "large." If the new
6728          * item is also "large" and falls on the half with
6729          * "large" nodes, it also may not fit.
6730          */
6731         if (IS_LEAF(mp)) {
6732                 unsigned int psize, nsize;
6733                 /* Maximum free space in an empty page */
6734                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6735                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6736                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6737                         if (newindx <= split_indx) {
6738                                 psize = nsize;
6739                                 newpos = 0;
6740                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6741                                         node = NODEPTR(mp, i);
6742                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6743                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6744                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6745                                         else
6746                                                 psize += NODEDSZ(node);
6747                                         psize += psize & 1;
6748                                         if (psize > pmax) {
6749                                                 if (i <= newindx) {
6750                                                         split_indx = newindx;
6751                                                         if (i < newindx)
6752                                                                 newpos = 1;
6753                                                 }
6754                                                 else
6755                                                         split_indx = i;
6756                                                 break;
6757                                         }
6758                                 }
6759                         } else {
6760                                 psize = nsize;
6761                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6762                                         node = NODEPTR(mp, i);
6763                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6764                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6765                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6766                                         else
6767                                                 psize += NODEDSZ(node);
6768                                         psize += psize & 1;
6769                                         if (psize > pmax) {
6770                                                 if (i >= newindx) {
6771                                                         split_indx = newindx;
6772                                                         newpos = 0;
6773                                                 } else
6774                                                         split_indx = i+1;
6775                                                 break;
6776                                         }
6777                                 }
6778                         }
6779                 }
6780         }
6781
6782         /* First find the separating key between the split pages.
6783          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6784          * new item could go to the new page or stay on the original
6785          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6786          */
6787         if (newindx == split_indx && newpos) {
6788                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6789                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6790         } else {
6791                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6792                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6793                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6794         }
6795
6796 newsep:
6797         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6798
6799         /* Copy separator key to the parent.
6800          */
6801         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6802                 mn.mc_snum--;
6803                 mn.mc_top--;
6804                 did_split = 1;
6805                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6806
6807                 /* root split? */
6808                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6809                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6810                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6811                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6812                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6813                         mc->mc_snum++;
6814                         mc->mc_top++;
6815                         ptop++;
6816                 }
6817                 /* Right page might now have changed parent.
6818                  * Check if left page also changed parent.
6819                  */
6820                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6821                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6822                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6823                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6824                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6825                         }
6826                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6827                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6828                 }
6829         } else {
6830                 mn.mc_top--;
6831                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6832                 mn.mc_top++;
6833         }
6834         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6835         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6836                 return rc;
6837         }
6838         if (nflags & MDB_APPEND) {
6839                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6840                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6841                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6842                 if (rc)
6843                         return rc;
6844                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6845                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6846                 goto done;
6847         }
6848         if (IS_LEAF2(rp)) {
6849                 goto done;
6850         }
6851
6852         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6853
6854         /* grab a page to hold a temporary copy */
6855         copy = mdb_page_malloc(mc);
6856         if (copy == NULL)
6857                 return ENOMEM;
6858
6859         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6860         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6861         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6862         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6863         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6864         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6865                 if (i == split_indx) {
6866                 /* Insert in right sibling. */
6867                 /* Reset insert index for right sibling. */
6868                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6869                                 j = 0;
6870                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6871                         }
6872                 }
6873
6874                 if (i == newindx && !ins_new) {
6875                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6876                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6877                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6878                         if (IS_LEAF(mp)) {
6879                                 rdata = newdata;
6880                         } else
6881                                 pgno = newpgno;
6882                         flags = nflags;
6883
6884                         ins_new = 1;
6885
6886                         /* Update index for the new key. */
6887                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6888                 } else if (i == nkeys) {
6889                         break;
6890                 } else {
6891                         node = NODEPTR(mp, i);
6892                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6893                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6894                         if (IS_LEAF(mp)) {
6895                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6896                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6897                                 rdata = &xdata;
6898                         } else
6899                                 pgno = NODEPGNO(node);
6900                         flags = node->mn_flags;
6901
6902                         i++;
6903                 }
6904
6905                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6906                         /* First branch index doesn't need key data. */
6907                         rkey.mv_size = 0;
6908                 }
6909
6910                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6911                 if (rc) break;
6912         }
6913
6914         nkeys = NUMKEYS(copy);
6915         for (i=0; i<nkeys; i++)
6916                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6917         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6918         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6919         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6920                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6921
6922         /* reset back to original page */
6923         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6924                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6925                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6926                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6927                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6928                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6929                 }
6930         } else {
6931                 mc->mc_ki[ptop]++;
6932         }
6933
6934         /* return tmp page to freelist */
6935         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
6936 done:
6937         {
6938                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6939                 MDB_cursor *m2, *m3;
6940                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6941                 int fixup = NUMKEYS(mp);
6942
6943                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6944                         dbi--;
6945
6946                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6947                         if (m2 == mc) continue;
6948                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6949                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6950                         else
6951                                 m3 = m2;
6952                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
6953                                 continue;
6954                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
6955                                 continue;
6956                         if (new_root) {
6957                                 int k;
6958                                 /* root split */
6959                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
6960                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
6961                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
6962                                 }
6963                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
6964                                         m3->mc_ki[0] = 1;
6965                                 } else {
6966                                         m3->mc_ki[0] = 0;
6967                                 }
6968                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6969                                 m3->mc_snum++;
6970                                 m3->mc_top++;
6971                         }
6972                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6973                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
6974                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
6975                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
6976                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6977                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
6978                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
6979                                 }
6980                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
6981                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
6982                                 m3->mc_ki[ptop]++;
6983                         }
6984                 }
6985         }
6986         return rc;
6987 }
6988
6989 int
6990 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6991     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
6992 {
6993         MDB_cursor mc;
6994         MDB_xcursor mx;
6995
6996         assert(key != NULL);
6997         assert(data != NULL);
6998
6999         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7000                 return EINVAL;
7001
7002         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
7003                 return EACCES;
7004         }
7005
7006         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7007                 return EINVAL;
7008         }
7009
7010         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7011                 return EINVAL;
7012
7013         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7014         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7015 }
7016
7017 int
7018 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7019 {
7020         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7021                 return EINVAL;
7022         if (onoff)
7023                 env->me_flags |= flag;
7024         else
7025                 env->me_flags &= ~flag;
7026         return MDB_SUCCESS;
7027 }
7028
7029 int
7030 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7031 {
7032         if (!env || !arg)
7033                 return EINVAL;
7034
7035         *arg = env->me_flags;
7036         return MDB_SUCCESS;
7037 }
7038
7039 int
7040 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7041 {
7042         if (!env || !arg)
7043                 return EINVAL;
7044
7045         *arg = env->me_path;
7046         return MDB_SUCCESS;
7047 }
7048
7049 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7050  * @param[in] env the environment to operate in.
7051  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7052  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7053  * @return 0, this function always succeeds.
7054  */
7055 static int
7056 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7057 {
7058         arg->ms_psize = env->me_psize;
7059         arg->ms_depth = db->md_depth;
7060         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7061         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7062         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7063         arg->ms_entries = db->md_entries;
7064
7065         return MDB_SUCCESS;
7066 }
7067 int
7068 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7069 {
7070         int toggle;
7071
7072         if (env == NULL || arg == NULL)
7073                 return EINVAL;
7074
7075         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7076
7077         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7078 }
7079
7080 int
7081 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7082 {
7083         int toggle;
7084
7085         if (env == NULL || arg == NULL)
7086                 return EINVAL;
7087
7088         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7089         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7090         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7091         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7092         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
7093         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7094         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7095         return MDB_SUCCESS;
7096 }
7097
7098 /** Set the default comparison functions for a database.
7099  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7100  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7101  * #mdb_set_dupsort().
7102  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7103  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7104  */
7105 static void
7106 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7107 {
7108         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7109
7110         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7111                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7112                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7113
7114         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7115                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7116                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7117                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7118                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7119 }
7120
7121 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7122 {
7123         MDB_val key, data;
7124         MDB_dbi i;
7125         MDB_cursor mc;
7126         int rc, dbflag, exact;
7127         unsigned int unused = 0;
7128         size_t len;
7129
7130         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7131                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7132         }
7133
7134         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7135                 return EINVAL;
7136
7137         /* main DB? */
7138         if (!name) {
7139                 *dbi = MAIN_DBI;
7140                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7141                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7142                         /* make sure flag changes get committed */
7143                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7144                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7145                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7146                         }
7147                 }
7148                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7149                 return MDB_SUCCESS;
7150         }
7151
7152         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7153                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7154         }
7155
7156         /* Is the DB already open? */
7157         len = strlen(name);
7158         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7159                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7160                         /* Remember this free slot */
7161                         if (!unused) unused = i;
7162                         continue;
7163                 }
7164                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7165                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7166                         *dbi = i;
7167                         return MDB_SUCCESS;
7168                 }
7169         }
7170
7171         /* If no free slot and max hit, fail */
7172         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7173                 return MDB_DBS_FULL;
7174
7175         /* Find the DB info */
7176         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7177         exact = 0;
7178         key.mv_size = len;
7179         key.mv_data = (void *)name;
7180         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7181         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7182         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7183                 /* make sure this is actually a DB */
7184                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7185                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7186                         return EINVAL;
7187         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7188                 /* Create if requested */
7189                 MDB_db dummy;
7190                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7191                 data.mv_data = &dummy;
7192                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7193                 dummy.md_root = P_INVALID;
7194                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7195                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7196                 dbflag |= DB_DIRTY;
7197         }
7198
7199         /* OK, got info, add to table */
7200         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7201                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7202                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7203                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7204                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7205                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7206                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7207                 *dbi = slot;
7208                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7209                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7210                 if (!unused) {
7211                         txn->mt_numdbs++;
7212                 }
7213         }
7214
7215         return rc;
7216 }
7217
7218 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7219 {
7220         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7221                 return EINVAL;
7222
7223         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7224 }
7225
7226 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7227 {
7228         char *ptr;
7229         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
7230                 return;
7231         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7232         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7233         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7234         env->me_dbflags[dbi] = 0;
7235         free(ptr);
7236 }
7237
7238 /** Add all the DB's pages to the free list.
7239  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7240  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7241  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7242  */
7243 static int
7244 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7245 {
7246         int rc;
7247
7248         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7249         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7250                 MDB_node *ni;
7251                 MDB_cursor mx;
7252                 unsigned int i;
7253
7254                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7255                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7256                         mdb_cursor_pop(mc);
7257
7258                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7259                 while (mc->mc_snum > 0) {
7260                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7261                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7262                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7263                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
7264                                                 int j, ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(ni), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7265                                                 pgno_t pg;
7266                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
7267                                                 for (j=0; j<ovpages; j++) {
7268                                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7269                                                         pg++;
7270                                                 }
7271                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
7272                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7273                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7274                                                 if (rc)
7275                                                         return rc;
7276                                         }
7277                                 }
7278                         } else {
7279                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7280                                         pgno_t pg;
7281                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7282                                         pg = NODEPGNO(ni);
7283                                         /* free it */
7284                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7285                                 }
7286                         }
7287                         if (!mc->mc_top)
7288                                 break;
7289                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
7290                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7291                         if (rc) {
7292                                 /* no more siblings, go back to beginning
7293                                  * of previous level.
7294                                  */
7295                                 mdb_cursor_pop(mc);
7296                                 mc->mc_ki[0] = 0;
7297                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
7298                                         mc->mc_ki[i] = 0;
7299                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7300                                 }
7301                         }
7302                 }
7303                 /* free it */
7304                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
7305                         mc->mc_db->md_root);
7306         }
7307         return 0;
7308 }
7309
7310 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
7311 {
7312         MDB_cursor *mc;
7313         int rc;
7314
7315         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7316                 return EINVAL;
7317
7318         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7319                 return EACCES;
7320
7321         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
7322         if (rc)
7323                 return rc;
7324
7325         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
7326         if (rc)
7327                 goto leave;
7328
7329         /* Can't delete the main DB */
7330         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
7331                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
7332                 if (!rc) {
7333                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
7334                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
7335                 }
7336         } else {
7337                 /* reset the DB record, mark it dirty */
7338                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
7339                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
7340                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
7341                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
7342                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
7343                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
7344                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
7345
7346                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7347         }
7348 leave:
7349         mdb_cursor_close(mc);
7350         return rc;
7351 }
7352
7353 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7354 {
7355         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7356                 return EINVAL;
7357
7358         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
7359         return MDB_SUCCESS;
7360 }
7361
7362 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7363 {
7364         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7365                 return EINVAL;
7366
7367         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
7368         return MDB_SUCCESS;
7369 }
7370
7371 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
7372 {
7373         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7374                 return EINVAL;
7375
7376         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
7377         return MDB_SUCCESS;
7378 }
7379
7380 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
7381 {
7382         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7383                 return EINVAL;
7384
7385         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
7386         return MDB_SUCCESS;
7387 }
7388
7389 /** @} */