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