]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Factor out MDB variables/expressions, cleanup.
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2013 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #include <sys/types.h>
39 #include <sys/stat.h>
40 #include <sys/param.h>
41 #ifdef _WIN32
42 #include <windows.h>
43 #else
44 #include <sys/uio.h>
45 #include <sys/mman.h>
46 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
47 #include <sys/file.h>
48 #endif
49 #include <fcntl.h>
50 #endif
51
52 #include <assert.h>
53 #include <errno.h>
54 #include <limits.h>
55 #include <stddef.h>
56 #include <inttypes.h>
57 #include <stdio.h>
58 #include <stdlib.h>
59 #include <string.h>
60 #include <time.h>
61 #include <unistd.h>
62
63 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
64 #include <netinet/in.h>
65 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
66 #endif
67
68 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
69 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
70 # define MDB_FDATASYNC          fsync
71 #elif defined(ANDROID)
72 # define MDB_FDATASYNC          fsync
73 #endif
74
75 #ifndef _WIN32
76 #include <pthread.h>
77 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
78 #include <semaphore.h>
79 #endif
80 #endif
81
82 #ifdef USE_VALGRIND
83 #include <valgrind/memcheck.h>
84 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
85 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
86 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
87 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
88 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
89 #else
90 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
91 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
92 #define VGMEMP_FREE(h,a)
93 #define VGMEMP_DESTROY(h)
94 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
95 #endif
96
97 #ifndef BYTE_ORDER
98 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
99 /* Solaris just defines one or the other */
100 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
101 #  define BIG_ENDIAN    4321
102 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
103 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
104 #  else
105 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
106 #  endif
107 # else
108 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
109 # endif
110 #endif
111
112 #ifndef LITTLE_ENDIAN
113 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
114 #endif
115 #ifndef BIG_ENDIAN
116 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
117 #endif
118
119 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
120 #define MISALIGNED_OK   1
121 #endif
122
123 #include "lmdb.h"
124 #include "midl.h"
125
126 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
127 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
128 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
129 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
130 #endif
131
132 /** @defgroup internal  MDB Internals
133  *      @{
134  */
135 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
136  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
137  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
138  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
139  *      replacement, this macro approach is used.
140  *      @{
141  */
142 #ifdef _WIN32
143 #define pthread_t       DWORD
144 #define pthread_mutex_t HANDLE
145 #define pthread_key_t   DWORD
146 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
147 #define pthread_key_create(x,y) \
148         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
149 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
150 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
151 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
152 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
153 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
154 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
155 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
156 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
157 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
158 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
159 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
160 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
161 #define ErrCode()       GetLastError()
162 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
163 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
164 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
165 #else
166
167 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
168
169 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
170 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
171 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
172 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
173
174 static int
175 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
176 {
177    int rc;
178    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
179    return rc;
180 }
181
182 #else
183         /** Lock the reader mutex.
184          */
185 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
186         /** Unlock the reader mutex.
187          */
188 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
189
190         /** Lock the writer mutex.
191          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
192          *      will block waiting for this mutex.
193          */
194 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
195         /** Unlock the writer mutex.
196          */
197 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
198 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
199
200         /** Get the error code for the last failed system function.
201          */
202 #define ErrCode()       errno
203
204         /** An abstraction for a file handle.
205          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
206          *      they're opaque pointers.
207          */
208 #define HANDLE  int
209
210         /**     A value for an invalid file handle.
211          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
212          *      unused.
213          */
214 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
215
216         /** Get the size of a memory page for the system.
217          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
218          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
219          */
220 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
221 #endif
222
223 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
224 #define MNAME_LEN       32
225 #else
226 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
227 #endif
228
229 /** @} */
230
231 #ifndef _WIN32
232 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
233  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
234  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
235  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
236  *
237  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
238  * preferably set some compiler flag to get the definition.
239  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
240  */
241 #ifndef MDB_DSYNC
242 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
243 #endif
244 #endif
245
246 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
247  *      if fdatasync() is not supported.
248  */
249 #ifndef MDB_FDATASYNC
250 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
251 #endif
252
253 #ifndef MDB_MSYNC
254 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
255 #endif
256
257 #ifndef MS_SYNC
258 #define MS_SYNC 1
259 #endif
260
261 #ifndef MS_ASYNC
262 #define MS_ASYNC        0
263 #endif
264
265         /** A page number in the database.
266          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
267          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
268          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
269          *
270          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
271          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
272          */
273 typedef MDB_ID  pgno_t;
274
275         /** A transaction ID.
276          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
277          */
278 typedef MDB_ID  txnid_t;
279
280 /** @defgroup debug     Debug Macros
281  *      @{
282  */
283 #ifndef MDB_DEBUG
284         /**     Enable debug output.
285          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
286          *      read from and written to the database (used for free space management).
287          */
288 #define MDB_DEBUG 0
289 #endif
290
291 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
292 # undef  MDB_DEBUG
293 # define MDB_DEBUG      0
294 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
295 #elif MDB_DEBUG
296 static int mdb_debug;
297 static txnid_t mdb_debug_start;
298
299         /**     Print a debug message with printf formatting. */
300 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
301         ((void) ((mdb_debug) && \
302          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
303 #else
304 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
305 # define MDB_DEBUG_SKIP
306 #endif
307         /**     Print a debug string.
308          *      The string is printed literally, with no format processing.
309          */
310 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
311 /** @} */
312
313         /** A default memory page size.
314          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
315          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
316          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
317          *
318          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
319          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
320          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
321          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
322          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
323          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
324          */
325 #define MDB_PAGESIZE     4096
326
327         /** The minimum number of keys required in a database page.
328          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
329          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
330          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
331          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
332          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
333          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
334          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
335          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
336          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
337          *      average only 1KB will be wasted.
338          */
339 #define MDB_MINKEYS      2
340
341         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
342          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
343          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
344          */
345 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
346
347         /**     The version number for a database's file format. */
348 #define MDB_VERSION      1
349
350         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
351          *
352          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
353          *      could be raised a bit further if needed; to something just
354          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
355          *
356          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
357          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
358          */
359 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
360 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
361 #endif
362
363         /**     @brief The maximum size of a data item.
364          *
365          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
366          */
367 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
368
369 #if MDB_DEBUG
370         /**     A key buffer.
371          *      @ingroup debug
372          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
373          */
374 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
375         /**     Display a key in hex.
376          *      @ingroup debug
377          *      Invoke a function to display a key in hex.
378          */
379 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
380 #else
381 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
382 #define DKEY(x) 0
383 #endif
384
385         /** An invalid page number.
386          *      Mainly used to denote an empty tree.
387          */
388 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
389
390         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
391 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
392
393         /**     Used for offsets within a single page.
394          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
395          *      this is plenty.
396          */
397 typedef uint16_t         indx_t;
398
399         /**     Default size of memory map.
400          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
401          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
402          */
403 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
404
405 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
406  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
407  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
408  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
409  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
410  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
411  *
412  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
413  *
414  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem.
415  *
416  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
417  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
418  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
419  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
420  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
421  *      for use by a later write transaction.
422  *
423  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
424  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
425  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
426  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
427  *      any need for locking when accessing a slot.
428  *
429  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
430  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
431  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
432  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
433  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
434  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
435  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
436  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
437  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
438  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
439  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
440  *      many old transactions together.
441  *      @{
442  */
443         /**     Number of slots in the reader table.
444          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
445          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
446          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
447          */
448 #define DEFAULT_READERS 126
449
450         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
451          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
452          *      lock table.
453          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
454          */
455 #ifndef CACHELINE
456 #define CACHELINE       64
457 #endif
458
459         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
460          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
461          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
462          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
463          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
464          *      the table when we know that we're the only process opening the
465          *      lock file.
466          */
467 typedef struct MDB_rxbody {
468         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
469          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
470          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
471          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
472          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
473          *      particular version.
474          */
475         txnid_t         mrb_txnid;
476         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
477         pid_t           mrb_pid;
478         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
479         pthread_t       mrb_tid;
480 } MDB_rxbody;
481
482         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
483 typedef struct MDB_reader {
484         union {
485                 MDB_rxbody mrx;
486                 /** shorthand for mrb_txnid */
487 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
488 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
489 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
490                 /** cache line alignment */
491                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
492         } mru;
493 } MDB_reader;
494
495         /** The header for the reader table.
496          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
497          *      than is used for the main database.)
498          *
499          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
500          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
501          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
502          *      processes can grab them. This same approach is also used on
503          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
504          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
505          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
506          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
507          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
508          */
509 typedef struct MDB_txbody {
510                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
511                  *      to #MDB_MAGIC. */
512         uint32_t        mtb_magic;
513                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
514         uint32_t        mtb_version;
515 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
516         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
517 #else
518                 /** Mutex protecting access to this table.
519                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
520                  */
521         pthread_mutex_t mtb_mutex;
522 #endif
523                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
524                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
525                  *      be determined by reading the main database meta pages.
526                  */
527         txnid_t         mtb_txnid;
528                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
529                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
530                  *      when readers release their slots.
531                  */
532         unsigned        mtb_numreaders;
533 } MDB_txbody;
534
535         /** The actual reader table definition. */
536 typedef struct MDB_txninfo {
537         union {
538                 MDB_txbody mtb;
539 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
540 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
541 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
542 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
543 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
544 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
545                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
546         } mt1;
547         union {
548 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
549                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
550 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
551 #else
552                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
553 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
554 #endif
555                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
556         } mt2;
557         MDB_reader      mti_readers[1];
558 } MDB_txninfo;
559 /** @} */
560
561 /** Common header for all page types.
562  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
563  * headers on any page after the first.
564  */
565 typedef struct MDB_page {
566 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
567 #define mp_next mp_p.p_next
568         union {
569                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
570                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
571         } mp_p;
572         uint16_t        mp_pad;
573 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
574  *      @ingroup internal
575  *      Flags for the page headers.
576  *      @{
577  */
578 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
579 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
580 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
581 #define P_META           0x08           /**< meta page */
582 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
583 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
584 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
585 /** @} */
586         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
587 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
588 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
589 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
590         union {
591                 struct {
592                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
593                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
594                 } pb;
595                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
596         } mp_pb;
597         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
598 } MDB_page;
599
600         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
601 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
602
603         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
604 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
605
606         /** Number of nodes on a page */
607 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
608
609         /** The amount of space remaining in the page */
610 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
611
612         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
613 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
614                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
615         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
616          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
617          */
618 #define FILL_THRESHOLD   250
619
620         /** Test if a page is a leaf page */
621 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
622         /** Test if a page is a LEAF2 page */
623 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
624         /** Test if a page is a branch page */
625 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
626         /** Test if a page is an overflow page */
627 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
628         /** Test if a page is a sub page */
629 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
630
631         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
632 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
633
634         /** Header for a single key/data pair within a page.
635          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
636          */
637 typedef struct MDB_node {
638         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
639          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
640          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
641          * They are in host byte order in case that lets some
642          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
643          */
644 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
645 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
646         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
647 /** @defgroup mdb_node Node Flags
648  *      @ingroup internal
649  *      Flags for node headers.
650  *      @{
651  */
652 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
653 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
654 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
655
656 /** valid flags for #mdb_node_add() */
657 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
658
659 /** @} */
660         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
661         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
662         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
663 } MDB_node;
664
665         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
666 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
667
668         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
669 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
670
671         /** Size of a node in a branch page with a given key.
672          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
673          */
674 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
675
676         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
677          *      This is node header plus key plus data size.
678          */
679 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
680
681         /** Address of node \b i in page \b p */
682 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
683
684         /** Address of the key for the node */
685 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
686
687         /** Address of the data for a node */
688 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
689
690         /** Get the page number pointed to by a branch node */
691 #define NODEPGNO(node) \
692         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
693          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
694         /** Set the page number in a branch node */
695 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
696         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
697         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
698
699         /** Get the size of the data in a leaf node */
700 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
701         /** Set the size of the data for a leaf node */
702 #define SETDSZ(node,size)       do { \
703         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
704         /** The size of a key in a node */
705 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
706
707         /** Copy a page number from src to dst */
708 #ifdef MISALIGNED_OK
709 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
710 #else
711 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
712 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
713         unsigned short *s, *d;  \
714         s = (unsigned short *)&(src);   \
715         d = (unsigned short *)&(dst);   \
716         *d++ = *s++;    \
717         *d++ = *s++;    \
718         *d++ = *s++;    \
719         *d = *s;        \
720 } while (0)
721 #else
722 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
723         unsigned short *s, *d;  \
724         s = (unsigned short *)&(src);   \
725         d = (unsigned short *)&(dst);   \
726         *d++ = *s++;    \
727         *d = *s;        \
728 } while (0)
729 #endif
730 #endif
731         /** The address of a key in a LEAF2 page.
732          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
733          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
734          */
735 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
736
737         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
738 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
739         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
740
741         /** Information about a single database in the environment. */
742 typedef struct MDB_db {
743         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
744         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
745         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
746         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
747         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
748         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
749         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
750         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
751 } MDB_db;
752
753         /** mdb_dbi_open flags */
754 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
755 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
756 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
757         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
758
759         /** Handle for the DB used to track free pages. */
760 #define FREE_DBI        0
761         /** Handle for the default DB. */
762 #define MAIN_DBI        1
763
764         /** Meta page content. */
765 typedef struct MDB_meta {
766                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
767                  *      to #MDB_MAGIC. */
768         uint32_t        mm_magic;
769                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
770         uint32_t        mm_version;
771         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
772         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
773         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
774         /** The size of pages used in this DB */
775 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
776         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
777 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
778         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
779         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
780 } MDB_meta;
781
782         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
783          *      The members define size and alignment, and silence type
784          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
785          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
786          */
787 typedef union MDB_pagebuf {
788         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
789         MDB_page        mb_page;
790         struct {
791                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
792                 MDB_meta        mm_meta;
793         } mb_metabuf;
794 } MDB_pagebuf;
795
796         /** Auxiliary DB info.
797          *      The information here is mostly static/read-only. There is
798          *      only a single copy of this record in the environment.
799          */
800 typedef struct MDB_dbx {
801         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
802         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
803         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
804         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
805         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
806 } MDB_dbx;
807
808         /** A database transaction.
809          *      Every operation requires a transaction handle.
810          */
811 struct MDB_txn {
812         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
813         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
814         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
815         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
816          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
817          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
818          */
819         txnid_t         mt_txnid;
820         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
821         /** The list of pages that became unused during this transaction.
822          */
823         MDB_IDL         mt_free_pgs;
824         union {
825                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< for write txns: modified pages */
826                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's reader table slot or NULL */
827         } mt_u;
828         /** Array of records for each DB known in the environment. */
829         MDB_dbx         *mt_dbxs;
830         /** Array of MDB_db records for each known DB */
831         MDB_db          *mt_dbs;
832 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
833  *      @ingroup internal
834  * @{
835  */
836 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
837 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
838 #define DB_NEW          0x04            /**< DB handle opened in this txn */
839 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
840 /** @} */
841         /** In write txns, array of cursors for each DB */
842         MDB_cursor      **mt_cursors;
843         /** Array of flags for each DB */
844         unsigned char   *mt_dbflags;
845         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
846          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
847          */
848         MDB_dbi         mt_numdbs;
849
850 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
851  *      @ingroup internal
852  *      @{
853  */
854 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
855 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
856 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
857 /** @} */
858         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
859         /** dirty_list maxsize - # of allocated pages allowed, including in parent txns */
860         unsigned int    mt_dirty_room;
861         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
862          *      of this transaction.
863          */
864         unsigned int    mt_toggle;
865 };
866
867 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
868  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
869  * raise this on a 64 bit machine.
870  */
871 #define CURSOR_STACK             32
872
873 struct MDB_xcursor;
874
875         /** Cursors are used for all DB operations */
876 struct MDB_cursor {
877         /** Next cursor on this DB in this txn */
878         MDB_cursor      *mc_next;
879         /** Original cursor if this is a shadow */
880         MDB_cursor      *mc_orig;
881         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
882         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
883         /** The transaction that owns this cursor */
884         MDB_txn         *mc_txn;
885         /** The database handle this cursor operates on */
886         MDB_dbi         mc_dbi;
887         /** The database record for this cursor */
888         MDB_db          *mc_db;
889         /** The database auxiliary record for this cursor */
890         MDB_dbx         *mc_dbx;
891         /** The @ref mt_dbflag for this database */
892         unsigned char   *mc_dbflag;
893         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
894         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
895 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
896  *      @ingroup internal
897  *      Cursor state flags.
898  *      @{
899  */
900 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
901 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
902 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
903 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
904 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
905 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
906 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
907 /** @} */
908         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
909         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
910         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
911 };
912
913         /** Context for sorted-dup records.
914          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
915          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
916          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
917          */
918 typedef struct MDB_xcursor {
919         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
920         MDB_cursor mx_cursor;
921         /** The database record for this Dup DB */
922         MDB_db  mx_db;
923         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
924         MDB_dbx mx_dbx;
925         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
926         unsigned char mx_dbflag;
927 } MDB_xcursor;
928
929         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
930 typedef struct MDB_pgstate {
931         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
932         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
933 } MDB_pgstate;
934
935         /** The database environment. */
936 struct MDB_env {
937         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
938         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
939         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
940         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
941 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
942         /** Some fields are initialized. */
943 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
944         /** me_txkey is set */
945 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
946         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
947         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
948         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
949         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
950         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
951         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
952         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
953         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
954         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
955         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
956         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
957         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
958         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
959         off_t           me_size;                /**< current file size */
960         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
961         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
962         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
963         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
964         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
965 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
966 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
967         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
968         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
969         MDB_IDL         me_free_pgs;
970         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
971         MDB_ID2L        me_dirty_list;
972         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
973         int                     me_maxfree_1pg;
974         /** Max size of a node on a page */
975         unsigned int    me_nodemax;
976 #ifdef _WIN32
977         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
978         HANDLE          me_wmutex;
979 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
980         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
981         sem_t           *me_wmutex;
982 #endif
983 };
984
985         /** Nested transaction */
986 typedef struct MDB_ntxn {
987         MDB_txn         mnt_txn;                /* the transaction */
988         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /* parent transaction's saved freestate */
989 } MDB_ntxn;
990
991         /** max number of pages to commit in one writev() call */
992 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
993 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
994 #undef MDB_COMMIT_PAGES
995 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
996 #endif
997
998 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
999 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1000 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1001
1002 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1003 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1004                             MDB_val *key, int modify);
1005 #define MDB_PS_MODIFY   1
1006 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1007 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1008                             MDB_val *key, int flags);
1009 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1010
1011 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1012 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1013                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1014
1015 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1016 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1017 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1018 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1019 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1020 #endif
1021 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1022
1023 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1024 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1025                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1026 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1027 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1028 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1029 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1030 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1031 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1032
1033 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1034 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1035
1036 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1037 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1038
1039 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1040 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1041 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1042 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1043 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1044                                 int *exactp);
1045 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1046 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1047
1048 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1049 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1050 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1051
1052 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1053 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1054
1055 /** @cond */
1056 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1057 /** @endcond */
1058
1059 #ifdef _WIN32
1060 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1061 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1062 static int mdb_sec_inited;
1063 #endif
1064
1065 /** Return the library version info. */
1066 char *
1067 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1068 {
1069         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1070         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1071         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1072         return MDB_VERSION_STRING;
1073 }
1074
1075 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1076 static char *const mdb_errstr[] = {
1077         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1078         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1079         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1080         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1081         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1082         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1083         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1084         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1085         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1086         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1087         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1088         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1089         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1090         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1091         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1092         "MDB_INCOMPATIBLE: Database flags changed or would change",
1093         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1094 };
1095
1096 char *
1097 mdb_strerror(int err)
1098 {
1099         int i;
1100         if (!err)
1101                 return ("Successful return: 0");
1102
1103         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1104                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1105                 return mdb_errstr[i];
1106         }
1107
1108         return strerror(err);
1109 }
1110
1111 #if MDB_DEBUG
1112 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1113  * @param[in] key the key to display
1114  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1115  * @return The key in hexadecimal form.
1116  */
1117 char *
1118 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1119 {
1120         char *ptr = buf;
1121         unsigned char *c = key->mv_data;
1122         unsigned int i;
1123
1124         if (!key)
1125                 return "";
1126
1127         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1128                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1129         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1130          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1131          */
1132 #if 1
1133         buf[0] = '\0';
1134         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1135                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1136 #else
1137         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1138 #endif
1139         return buf;
1140 }
1141
1142 /** Display all the keys in the page. */
1143 void
1144 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1145 {
1146         MDB_node *node;
1147         unsigned int i, nkeys, nsize;
1148         MDB_val key;
1149         DKBUF;
1150
1151         nkeys = NUMKEYS(mp);
1152         fprintf(stderr, "Page %zu numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1153         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1154                 node = NODEPTR(mp, i);
1155                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1156                 key.mv_data = node->mn_data;
1157                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1158                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1159                         fprintf(stderr, "key %d: page %zu, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1160                                 DKEY(&key));
1161                 } else {
1162                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1163                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1164                         else
1165                                 nsize += NODEDSZ(node);
1166                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1167                 }
1168         }
1169 }
1170
1171 void
1172 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1173 {
1174         unsigned int i;
1175         MDB_node *node;
1176         MDB_page *mp;
1177
1178         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1179         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1180                 mp = mc->mc_pg[i];
1181                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1182                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1183                         printf("oops!\n");
1184         }
1185         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1186                 printf("ack!\n");
1187 }
1188 #endif
1189
1190 #if MDB_DEBUG > 2
1191 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1192  *  and make sure it matches the actual number of pages
1193  *  being used.
1194  */
1195 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1196 {
1197         MDB_cursor mc;
1198         MDB_val key, data;
1199         MDB_ID freecount, count;
1200         MDB_dbi i;
1201         int rc;
1202
1203         freecount = 0;
1204         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1205         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1206                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1207
1208         count = 0;
1209         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1210                 MDB_xcursor mx;
1211                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1212                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1213                         continue;
1214                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1215                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1216                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1217                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1218                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1219                         do {
1220                                 unsigned j;
1221                                 MDB_page *mp;
1222                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1223                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1224                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1225                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1226                                                 MDB_db db;
1227                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1228                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1229                                                         db.md_overflow_pages;
1230                                         }
1231                                 }
1232                         }
1233                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1234                 }
1235         }
1236         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1237                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1238                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1239         }
1240 }
1241 #endif
1242
1243 int
1244 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1245 {
1246         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1247 }
1248
1249 int
1250 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1251 {
1252         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1253 }
1254
1255 /** Allocate a page.
1256  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1257  */
1258 static MDB_page *
1259 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1260 {
1261         MDB_env *env = txn->mt_env;
1262         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1263         size_t sz = env->me_psize;
1264         if (num == 1) {
1265                 if (ret) {
1266                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1267                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1268                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1269                         return ret;
1270                 }
1271         } else {
1272                 sz *= num;
1273         }
1274         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1275                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1276         }
1277         return ret;
1278 }
1279
1280 /** Free a single page.
1281  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1282  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1283  */
1284 static void
1285 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1286 {
1287         mp->mp_next = env->me_dpages;
1288         VGMEMP_FREE(env, mp);
1289         env->me_dpages = mp;
1290 }
1291
1292 /* Free a dirty page */
1293 static void
1294 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1295 {
1296         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1297                 mdb_page_free(env, dp);
1298         } else {
1299                 /* large pages just get freed directly */
1300                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1301                 free(dp);
1302         }
1303 }
1304
1305 /* Return all dirty pages to dpage list */
1306 static void
1307 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1308 {
1309         MDB_env *env = txn->mt_env;
1310         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1311         unsigned i, n = dl[0].mid;
1312
1313         for (i = 1; i <= n; i++) {
1314                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1315         }
1316         dl[0].mid = 0;
1317 }
1318
1319 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1320 static txnid_t
1321 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1322 {
1323         int i;
1324         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1325         MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1326         for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1327                 if (r[i].mr_pid) {
1328                         mr = r[i].mr_txnid;
1329                         if (oldest > mr)
1330                                 oldest = mr;
1331                 }
1332         }
1333         return oldest;
1334 }
1335
1336 /** Allocate pages for writing.
1337  * If there are free pages available from older transactions, they
1338  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1339  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1340  *      database for which we are allocating.
1341  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1342  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1343  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1344  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1345  */
1346 static int
1347 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1348 {
1349 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1350         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1351          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1352          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1353          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1354          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1355          */
1356         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1357 #else
1358         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1359 #endif
1360         int rc, n2 = num-1, retry = Max_retries;
1361         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1362         MDB_env *env = txn->mt_env;
1363         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1364         unsigned mop_len = mop ? mop[0] : 0;
1365         MDB_page *np;
1366         MDB_ID2 mid;
1367         txnid_t oldest = 0, last;
1368         MDB_cursor_op op;
1369         MDB_cursor m2;
1370
1371         *mp = NULL;
1372
1373         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1374         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1375                 return MDB_TXN_FULL;
1376
1377         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1378                 unsigned int i, j, k;
1379                 MDB_val key, data;
1380                 MDB_node *leaf;
1381                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1382
1383                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1384                  * pages at the tail, just truncating the list.
1385                  */
1386                 if (mop_len >= (unsigned)num) {
1387                         i = mop_len;
1388                         do {
1389                                 pgno = mop[i];
1390                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2) {
1391                                         mop[0] = mop_len -= num;
1392                                         /* Move any stragglers down */
1393                                         for (j = i-n2; j <= mop_len; )
1394                                                 mop[j++] = mop[++i];
1395                                         goto search_done;
1396                                 }
1397                         } while (--i >= (unsigned)num);
1398                         if (Max_retries < INT_MAX && --retry < 0)
1399                                 break;
1400                 }
1401
1402                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1403                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1404                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1405                         last = env->me_pglast;
1406                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1407                         if (last) {
1408                                 op = MDB_SET_RANGE;
1409                                 key.mv_data = &last; /* will loop up last+1 */
1410                                 key.mv_size = sizeof(last);
1411                         }
1412                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1413                                 retry = -1;
1414                 }
1415                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1416                         break;
1417
1418                 last++;
1419                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1420                 if (oldest <= last)
1421                         break;
1422                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1423                 if (rc) {
1424                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1425                                 break;
1426                         return rc;
1427                 }
1428                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1429                 if (oldest <= last)
1430                         break;
1431                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
1432                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
1433                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
1434                         return rc;
1435
1436                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1437                 i = idl[0];
1438                 if (!mop) {
1439                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i)))
1440                                 return ENOMEM;
1441                 } else if (mop_len+i > mop[-1]) {
1442                         if ((rc = mdb_midl_grow(&env->me_pghead, i)) != 0)
1443                                 return rc;
1444                         mop = env->me_pghead;
1445                 }
1446                 env->me_pglast = last;
1447 #if MDB_DEBUG > 1
1448                 DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %u",
1449                                 last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i);
1450                 for (k = i; k; k--)
1451                         DPRINTF("IDL %zu", idl[k]);
1452 #endif
1453                 /* Merge in descending sorted order */
1454                 j = mop_len;
1455                 k = mop_len += i;
1456                 mop[0] = (pgno_t)-1;
1457                 old_id = mop[j];
1458                 while (i) {
1459                         new_id = idl[i--];
1460                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
1461                                 mop[k--] = old_id;
1462                         mop[k--] = new_id;
1463                 }
1464                 mop[0] = mop_len;
1465         }
1466
1467         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
1468         pgno = P_INVALID;
1469         if (txn->mt_next_pgno + num >= env->me_maxpg) {
1470                         DPUTS("DB size maxed out");
1471                         return MDB_MAP_FULL;
1472         }
1473
1474 search_done:
1475         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1476                 if (pgno == P_INVALID) {
1477                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1478                         txn->mt_next_pgno += num;
1479                 }
1480                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
1481         } else {
1482                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num)))
1483                         return ENOMEM;
1484                 if (pgno == P_INVALID) {
1485                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1486                         txn->mt_next_pgno += num;
1487                 }
1488         }
1489         mid.mid = np->mp_pgno = pgno;
1490         mid.mptr = np;
1491         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1492                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1493         } else {
1494                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1495         }
1496         txn->mt_dirty_room--;
1497         *mp = np;
1498
1499         return MDB_SUCCESS;
1500 }
1501
1502 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
1503  * @param[in] dst page to copy into
1504  * @param[in] src page to copy from
1505  * @param[in] psize size of a page
1506  */
1507 static void
1508 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1509 {
1510         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
1511         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
1512
1513         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
1514          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
1515          */
1516         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
1517                 upper &= -Align;
1518                 memcpy(dst, src, (lower + (Align-1)) & -Align);
1519                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
1520                         psize - upper);
1521         } else {
1522                 memcpy(dst, src, psize - unused);
1523         }
1524 }
1525
1526 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1527  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1528  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1529  */
1530 static int
1531 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1532 {
1533         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
1534         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1535         MDB_cursor *m2, *m3;
1536         MDB_dbi dbi;
1537         pgno_t  pgno;
1538         int rc;
1539
1540         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1541                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1542                         return rc;
1543                 pgno = np->mp_pgno;
1544                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi,mp->mp_pgno,pgno);
1545                 assert(mp->mp_pgno != pgno);
1546                 mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1547                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
1548                 if (mc->mc_top) {
1549                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
1550                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
1551                         SETPGNO(node, pgno);
1552                 } else {
1553                         mc->mc_db->md_root = pgno;
1554                 }
1555         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
1556                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1557                 pgno = mp->mp_pgno;
1558                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1559                  * dirty list.
1560                  */
1561                 if (dl[0].mid) {
1562                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1563                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1564                                 np = dl[x].mptr;
1565                                 if (mp != np)
1566                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1567                                 return 0;
1568                         }
1569                 }
1570                 assert(dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1571                 /* No - copy it */
1572                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
1573                 if (!np)
1574                         return ENOMEM;
1575                 mid.mid = pgno;
1576                 mid.mptr = np;
1577                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
1578         } else {
1579                 return 0;
1580         }
1581
1582         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
1583         np->mp_pgno = pgno;
1584         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1585
1586         /* Adjust cursors pointing to mp */
1587         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1588         dbi = mc->mc_dbi;
1589         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1590                 dbi--;
1591                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1592                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1593                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1594                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
1595                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1596                 }
1597         } else {
1598                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1599                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1600                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
1601                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1602                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
1603                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
1604                                 {
1605                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1606                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1607                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
1608                                 }
1609                         }
1610                 }
1611         }
1612         return 0;
1613 }
1614
1615 int
1616 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1617 {
1618         int rc = 0;
1619         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1620                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1621                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1622                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1623                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1624                                 rc = ErrCode();
1625 #ifdef _WIN32
1626                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1627                                 rc = ErrCode();
1628 #endif
1629                 } else {
1630                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1631                                 rc = ErrCode();
1632                 }
1633         }
1634         return rc;
1635 }
1636
1637 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1638 static int
1639 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1640 {
1641         MDB_cursor *mc, *m2;
1642         unsigned int i, j, size;
1643
1644         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1645                 if (src->mt_cursors[i]) {
1646                         size = sizeof(MDB_cursor);
1647                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1648                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1649                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1650                                 mc = malloc(size);
1651                                 if (!mc)
1652                                         return ENOMEM;
1653                                 mc->mc_orig = m2;
1654                                 mc->mc_txn = dst;
1655                                 mc->mc_dbi = i;
1656                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1657                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1658                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1659                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1660                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1661                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | (C_SHADOW|C_ALLOCD);
1662                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1663                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1664                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1665                                 }
1666                                 if (m2->mc_xcursor) {
1667                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1668                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1669                                         mc->mc_xcursor = mx;
1670                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1671                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1672                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1673                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1674                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1675                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1676                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1677                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1678                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1679                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1680                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1681                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1682                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1683                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1684                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1685                                         }
1686                                 } else {
1687                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1688                                 }
1689                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1690                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1691                         }
1692                 }
1693         }
1694         return MDB_SUCCESS;
1695 }
1696
1697 /** Close this write txn's cursors, after optionally merging its shadow
1698  * cursors back into parent's.
1699  * @param[in] txn the transaction handle.
1700  * @param[in] merge 0 to not merge cursors, C_SHADOW to merge.
1701  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1702  */
1703 static void
1704 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
1705 {
1706         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next;
1707         int i, j;
1708
1709         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1710                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
1711                                 next = mc->mc_next;
1712                                 if (mc->mc_flags & merge) {
1713                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1714                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1715                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1716                                         for (j = mc->mc_snum; --j >= 0; ) {
1717                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1718                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1719                                         }
1720                                 }
1721                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1722                                         free(mc);
1723                 }
1724                 cursors[i] = NULL;
1725         }
1726 }
1727
1728 static void
1729 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1730
1731 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1732  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1733  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1734  */
1735 static int
1736 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1737 {
1738         MDB_env *env = txn->mt_env;
1739         unsigned int i;
1740         uint16_t x;
1741         int rc, new_notls = 0;
1742
1743         /* Setup db info */
1744         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1745         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1746
1747         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1748                 if (!env->me_txns) {
1749                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1750                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1751                         txn->mt_u.reader = NULL;
1752                 } else {
1753                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
1754                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
1755                         if (r) {
1756                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
1757                                         return MDB_BAD_RSLOT;
1758                         } else {
1759                                 pid_t pid = env->me_pid;
1760                                 pthread_t tid = pthread_self();
1761
1762                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1763                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1764                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1765                                                 break;
1766                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1767                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1768                                         return MDB_READERS_FULL;
1769                                 }
1770                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1771                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1772                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1773                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1774                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1775                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1776                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1777                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1778                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
1779                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
1780                                         r->mr_pid = 0;
1781                                         return rc;
1782                                 }
1783                         }
1784                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1785                         txn->mt_u.reader = r;
1786                 }
1787                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1788                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1789         } else {
1790                 LOCK_MUTEX_W(env);
1791
1792                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1793                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1794                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1795                 txn->mt_txnid++;
1796 #if MDB_DEBUG
1797                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1798                         mdb_debug = 1;
1799 #endif
1800                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
1801                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1802                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1803                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1804                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1805                 env->me_txn = txn;
1806         }
1807
1808         /* Copy the DB info and flags */
1809         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1810         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1811                 x = env->me_dbflags[i];
1812                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
1813                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
1814         }
1815         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
1816
1817         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
1818                 mdb_txn_reset0(txn);
1819                 if (new_notls) {
1820                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
1821                         txn->mt_u.reader = NULL;
1822                 }
1823                 return MDB_MAP_RESIZED;
1824         }
1825
1826         return MDB_SUCCESS;
1827 }
1828
1829 int
1830 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1831 {
1832         int rc;
1833
1834         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
1835                 return EINVAL;
1836
1837         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1838                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1839                 return MDB_PANIC;
1840         }
1841
1842         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1843         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1844                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1845                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1846                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1847         }
1848         return rc;
1849 }
1850
1851 int
1852 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1853 {
1854         MDB_txn *txn;
1855         MDB_ntxn *ntxn;
1856         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
1857
1858         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1859                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1860                 return MDB_PANIC;
1861         }
1862         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1863                 return EACCES;
1864         if (parent) {
1865                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1866                 if (parent->mt_child ||
1867                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1868                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1869                 {
1870                         return EINVAL;
1871                 }
1872                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
1873         }
1874         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1875         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1876                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1877
1878         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1879                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1880                 return ENOMEM;
1881         }
1882         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
1883         if (flags & MDB_RDONLY) {
1884                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1885                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1886         } else {
1887                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1888                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1889         }
1890         txn->mt_env = env;
1891
1892         if (parent) {
1893                 unsigned int i;
1894                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1895                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
1896                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
1897                 {
1898                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1899                         free(txn);
1900                         return ENOMEM;
1901                 }
1902                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1903                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1904                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
1905                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1906                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1907                 parent->mt_child = txn;
1908                 txn->mt_parent = parent;
1909                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1910                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
1911                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1912                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1913                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
1914                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
1915                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
1916                 rc = 0;
1917                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
1918                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
1919                 if (env->me_pghead) {
1920                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
1921                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
1922                         if (env->me_pghead)
1923                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
1924                         else
1925                                 rc = ENOMEM;
1926                 }
1927                 if (!rc)
1928                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1929                 if (rc)
1930                         mdb_txn_reset0(txn);
1931         } else {
1932                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1933         }
1934         if (rc)
1935                 free(txn);
1936         else {
1937                 *ret = txn;
1938                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1939                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1940                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1941         }
1942
1943         return rc;
1944 }
1945
1946 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
1947 static void
1948 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
1949 {
1950         int i;
1951         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
1952         MDB_env *env = txn->mt_env;
1953         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
1954
1955         for (i = n; --i >= 2;) {
1956                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
1957                         if (keep) {
1958                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
1959                         } else {
1960                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
1961                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
1962                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
1963                                 env->me_dbflags[i] = 0;
1964                                 free(ptr);
1965                         }
1966                 }
1967         }
1968         if (keep && env->me_numdbs < n)
1969                 env->me_numdbs = n;
1970 }
1971
1972 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
1973  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
1974  * @param[in] txn the transaction handle to reset
1975  */
1976 static void
1977 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
1978 {
1979         MDB_env *env = txn->mt_env;
1980
1981         /* Close any DBI handles opened in this txn */
1982         mdb_dbis_update(txn, 0);
1983
1984         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1985                 if (txn->mt_u.reader) {
1986                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
1987                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
1988                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
1989                 }
1990                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
1991                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
1992         } else {
1993                 mdb_cursors_close(txn, 0);
1994
1995                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
1996                         mdb_dlist_free(txn);
1997                 }
1998                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
1999
2000                 if (txn->mt_parent) {
2001                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2002                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2003                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2004                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2005                         return;
2006                 }
2007
2008                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2009                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2010                 env->me_pghead = NULL;
2011                 env->me_pglast = 0;
2012
2013                 env->me_txn = NULL;
2014                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2015                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2016         }
2017 }
2018
2019 void
2020 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2021 {
2022         if (txn == NULL)
2023                 return;
2024
2025         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2026                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2027                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2028
2029         /* This call is only valid for read-only txns */
2030         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2031                 return;
2032
2033         mdb_txn_reset0(txn);
2034 }
2035
2036 void
2037 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2038 {
2039         if (txn == NULL)
2040                 return;
2041
2042         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2043                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2044                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2045
2046         if (txn->mt_child)
2047                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2048
2049         mdb_txn_reset0(txn);
2050         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2051         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2052                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2053
2054         free(txn);
2055 }
2056
2057 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2058  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2059  */
2060 static int
2061 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2062 {
2063         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2064          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2065          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2066          */
2067         MDB_cursor mc;
2068         MDB_env *env = txn->mt_env;
2069         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2070         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2071         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2072         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len;
2073
2074         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2075
2076         if (env->me_pghead) {
2077                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2078                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2079                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2080                         return rc;
2081         }
2082
2083         for (;;) {
2084                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2085                 MDB_val key, data;
2086
2087                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2088                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2089                  */
2090                 while (pglast < env->me_pglast) {
2091                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2092                         if (rc)
2093                                 return rc;
2094                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2095                         total_room = head_room = 0;
2096                         assert(pglast <= env->me_pglast);
2097                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2098                         if (rc)
2099                                 return rc;
2100                 }
2101
2102                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2103                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2104                         if (!freecnt) {
2105                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2106                                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2107                                 key.mv_data = NULL;
2108                                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2109                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2110                                         return rc;
2111                         }
2112                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2113                         /* Write to last page of freeDB */
2114                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2115                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2116                         do {
2117                                 freecnt = free_pgs[0];
2118                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2119                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2120                                 if (rc)
2121                                         return rc;
2122                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2123                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2124                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2125                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2126                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2127 #if MDB_DEBUG > 1
2128                         {
2129                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2130                                 DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %u",
2131                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i);
2132                                 for (; i; i--)
2133                                         DPRINTF("IDL %zu", free_pgs[i]);
2134                         }
2135 #endif
2136                         continue;
2137                 }
2138
2139                 mop = env->me_pghead;
2140                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2141
2142                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2143                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2144                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2145                  */
2146                 if (total_room >= mop_len) {
2147                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2148                                 break;
2149                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2150                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2151                         head_id--;
2152                         head_room = 0;
2153                 }
2154                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2155                 total_room -= head_room;
2156                 head_room = mop_len - total_room;
2157                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2158                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2159                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2160                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2161                 } else if (head_room < 0) {
2162                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2163                         head_room = 0;
2164                 }
2165                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2166                 key.mv_data = &head_id;
2167                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2168                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2169                 if (rc)
2170                         return rc;
2171                 *(MDB_ID *)data.mv_data = 0; /* IDL is initially empty */
2172                 total_room += head_room;
2173         }
2174
2175         /* Fill in the reserved, touched me_pghead records. Avoid write ops
2176          * so they cannot rearrange anything, just read the destinations.
2177          */
2178         rc = MDB_SUCCESS;
2179         if (mop_len) {
2180                 MDB_val key, data;
2181
2182                 mop += mop_len + 1;
2183                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2184                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2185                         MDB_IDL dest = data.mv_data;
2186                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2187
2188                         assert(len >= 0 && *(txnid_t*)key.mv_data <= env->me_pglast);
2189                         if (len > mop_len)
2190                                 len = mop_len;
2191                         *dest++ = len;
2192                         memcpy(dest, mop -= len, len * sizeof(MDB_ID));
2193                         if (! (mop_len -= len))
2194                                 break;
2195                 }
2196         }
2197         return rc;
2198 }
2199
2200 /** Flush dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2201  */
2202 static int
2203 mdb_page_flush(MDB_txn *txn)
2204 {
2205         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2206         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2207         unsigned        psize = env->me_psize;
2208         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2209         size_t          size, pos = 0;
2210         pgno_t          pgno;
2211         MDB_page        *dp;
2212 #ifdef _WIN32
2213         OVERLAPPED      ov;
2214         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2215 #else
2216         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2217         ssize_t         wpos, wsize, wres;
2218         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
2219         int                     n = 0;
2220 #endif
2221
2222         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2223                 /* Clear dirty flags */
2224                 for (i = pagecount; i; i--) {
2225                         dp = dl[i].mptr;
2226                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2227                 }
2228                 dl[0].mid = 0;
2229                 return MDB_SUCCESS;
2230         }
2231
2232         /* Write the pages */
2233         for (i = 1;; i++) {
2234                 if (i <= pagecount) {
2235                         dp = dl[i].mptr;
2236                         pgno = dl[i].mid;
2237                         /* clear dirty flag */
2238                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2239                         pos = pgno * psize;
2240                         size = psize;
2241                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
2242                 }
2243 #ifdef _WIN32
2244                 else break;
2245
2246                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2247                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2248                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2249                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2250                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2251                  * system call.
2252                  */
2253                 DPRINTF("committing page %zu", pgno);
2254                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
2255                 ov.OffsetHigh = pos >> 16;
2256                 ov.OffsetHigh >>= 16;
2257                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
2258                         rc = ErrCode();
2259                         DPRINTF("WriteFile: %d", rc);
2260                         return rc;
2261                 }
2262 #else
2263                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
2264                 if (pos != next_pos || n == MDB_COMMIT_PAGES) {
2265                         if (n) {
2266                                 /* Write previous page(s) */
2267                                 lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET);
2268                                 wres = writev(env->me_fd, iov, n);
2269                                 if (wres != wsize) {
2270                                         rc = ErrCode();
2271                                         if (wres < 0) {
2272                                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(rc));
2273                                         } else {
2274                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2275                                         }
2276                                         return rc;
2277                                 }
2278                                 n = 0;
2279                         }
2280                         if (i > pagecount)
2281                                 break;
2282                         wpos = pos;
2283                         wsize = 0;
2284                 }
2285                 DPRINTF("committing page %zu", pgno);
2286                 next_pos = pos + size;
2287                 iov[n].iov_len = size;
2288                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
2289                 wsize += size;
2290                 n++;
2291 #endif  /* _WIN32 */
2292         }
2293
2294         mdb_dlist_free(txn);
2295
2296         return MDB_SUCCESS;
2297 }
2298
2299 int
2300 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2301 {
2302         int             rc;
2303         unsigned int i;
2304         MDB_env *env;
2305
2306         assert(txn != NULL);
2307         assert(txn->mt_env != NULL);
2308
2309         if (txn->mt_child) {
2310                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2311                 txn->mt_child = NULL;
2312                 if (rc)
2313                         goto fail;
2314         }
2315
2316         env = txn->mt_env;
2317
2318         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2319                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2320                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2321                 mdb_txn_abort(txn);
2322                 return MDB_SUCCESS;
2323         }
2324
2325         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2326                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2327                 if (txn->mt_parent)
2328                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2329                 rc = EINVAL;
2330                 goto fail;
2331         }
2332
2333         if (txn->mt_parent) {
2334                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2335                 unsigned x, y, len;
2336                 MDB_ID2L dst, src;
2337
2338                 /* Append our free list to parent's */
2339                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
2340                 if (rc)
2341                         goto fail;
2342                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2343
2344                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2345                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2346
2347                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2348                 mdb_cursors_close(txn, C_SHADOW);
2349
2350                 /* Update parent's DB table. */
2351                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2352                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2353                 txn->mt_parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2354                 txn->mt_parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2355                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2356                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2357                         x = txn->mt_parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2358                         txn->mt_parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2359                 }
2360
2361                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
2362                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2363                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2364                 x = dst[0].mid;
2365                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2366                 if (parent->mt_parent) {
2367                         len = x + src[0].mid;
2368                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2369                         for (i = x; y && i; y--) {
2370                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2371                                 while (yp < dst[i].mid)
2372                                         i--;
2373                                 if (yp == dst[i].mid) {
2374                                         i--;
2375                                         len--;
2376                                 }
2377                         }
2378                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2379                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2380                 }
2381                 /* Merge our dirty list with parent's */
2382                 y = src[0].mid;
2383                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2384                         pgno_t yp = src[y].mid;
2385                         while (yp < dst[x].mid)
2386                                 dst[i--] = dst[x--];
2387                         if (yp == dst[x].mid)
2388                                 free(dst[x--].mptr);
2389                 }
2390                 assert(i == x);
2391                 dst[0].mid = len;
2392                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2393                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2394
2395                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2396                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
2397                 free(txn);
2398                 return MDB_SUCCESS;
2399         }
2400
2401         if (txn != env->me_txn) {
2402                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2403                 rc = EINVAL;
2404                 goto fail;
2405         }
2406
2407         mdb_cursors_close(txn, 0);
2408
2409         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2410                 goto done;
2411
2412         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2413             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2414
2415         /* Update DB root pointers */
2416         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2417                 MDB_cursor mc;
2418                 MDB_dbi i;
2419                 MDB_val data;
2420                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2421
2422                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2423                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2424                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2425                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2426                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2427                                 if (rc)
2428                                         goto fail;
2429                         }
2430                 }
2431         }
2432
2433         rc = mdb_freelist_save(txn);
2434         if (rc)
2435                 goto fail;
2436
2437         mdb_midl_free(env->me_pghead);
2438         env->me_pghead = NULL;
2439         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2440                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2441
2442 #if MDB_DEBUG > 2
2443         mdb_audit(txn);
2444 #endif
2445
2446         if ((rc = mdb_page_flush(txn)) ||
2447                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
2448                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
2449                 goto fail;
2450
2451 done:
2452         env->me_pglast = 0;
2453         env->me_txn = NULL;
2454         mdb_dbis_update(txn, 1);
2455
2456         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2457         free(txn);
2458
2459         return MDB_SUCCESS;
2460
2461 fail:
2462         mdb_txn_abort(txn);
2463         return rc;
2464 }
2465
2466 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2467  * mapping it into memory.
2468  * @param[in] env the environment handle
2469  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2470  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2471  */
2472 static int
2473 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2474 {
2475         MDB_pagebuf     pbuf;
2476         MDB_page        *p;
2477         MDB_meta        *m;
2478         int              i, rc, err;
2479
2480         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2481          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2482          */
2483
2484         for (i=0; i<2; i++) {
2485 #ifdef _WIN32
2486                 if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2487 #else
2488                 if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2489 #endif
2490                 {
2491                         return ENOENT;
2492                 }
2493                 else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2494                         err = ErrCode();
2495                         if (rc > 0)
2496                                 err = MDB_INVALID;
2497                         DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2498                         return err;
2499                 }
2500
2501                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2502
2503                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2504                         DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2505                         return MDB_INVALID;
2506                 }
2507
2508                 m = METADATA(p);
2509                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2510                         DPUTS("meta has invalid magic");
2511                         return MDB_INVALID;
2512                 }
2513
2514                 if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2515                         DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2516                                 m->mm_version, MDB_VERSION);
2517                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2518                 }
2519
2520                 if (i) {
2521                         if (m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2522                                 memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2523                 } else {
2524                         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2525 #ifdef _WIN32
2526                         if (SetFilePointer(env->me_fd, meta->mm_psize, NULL, FILE_BEGIN) != meta->mm_psize)
2527 #else
2528                         if (lseek(env->me_fd, meta->mm_psize, SEEK_SET) != meta->mm_psize)
2529 #endif
2530                                 return ErrCode();
2531                 }
2532         }
2533         return 0;
2534 }
2535
2536 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2537  * @param[in] env the environment handle
2538  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2539  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2540  */
2541 static int
2542 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2543 {
2544         MDB_page *p, *q;
2545         MDB_meta *m;
2546         int rc;
2547         unsigned int     psize;
2548
2549         DPUTS("writing new meta page");
2550
2551         GET_PAGESIZE(psize);
2552
2553         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2554         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2555         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2556         meta->mm_psize = psize;
2557         meta->mm_last_pg = 1;
2558         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2559         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2560         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2561         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2562
2563         p = calloc(2, psize);
2564         p->mp_pgno = 0;
2565         p->mp_flags = P_META;
2566
2567         m = METADATA(p);
2568         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2569
2570         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2571
2572         q->mp_pgno = 1;
2573         q->mp_flags = P_META;
2574
2575         m = METADATA(q);
2576         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2577
2578 #ifdef _WIN32
2579         {
2580                 DWORD len;
2581                 SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, FILE_BEGIN);
2582                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2583                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2584         }
2585 #else
2586         lseek(env->me_fd, 0, SEEK_SET);
2587         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2588         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2589 #endif
2590         free(p);
2591         return rc;
2592 }
2593
2594 /** Update the environment info to commit a transaction.
2595  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2596  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2597  */
2598 static int
2599 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2600 {
2601         MDB_env *env;
2602         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2603         off_t off;
2604         int rc, len, toggle;
2605         char *ptr;
2606         HANDLE mfd;
2607 #ifdef _WIN32
2608         OVERLAPPED ov;
2609 #endif
2610
2611         assert(txn != NULL);
2612         assert(txn->mt_env != NULL);
2613
2614         toggle = !txn->mt_toggle;
2615         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2616                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2617
2618         env = txn->mt_env;
2619         mp = env->me_metas[toggle];
2620
2621         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2622                 /* Persist any increases of mapsize config */
2623                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2624                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2625                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2626                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2627                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2628                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2629                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2630                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2631                         ptr = env->me_map;
2632                         if (toggle)
2633                                 ptr += env->me_psize;
2634                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2635                                 rc = ErrCode();
2636                                 goto fail;
2637                         }
2638                 }
2639                 goto done;
2640         }
2641         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2642         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2643
2644         ptr = (char *)&meta;
2645         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2646                 /* Persist any increases of mapsize config */
2647                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2648                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2649         } else {
2650                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2651         }
2652         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2653
2654         ptr += off;
2655         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2656         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2657         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2658         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2659
2660         if (toggle)
2661                 off += env->me_psize;
2662         off += PAGEHDRSZ;
2663
2664         /* Write to the SYNC fd */
2665         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2666                 env->me_fd : env->me_mfd;
2667 #ifdef _WIN32
2668         {
2669                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2670                 ov.Offset = off;
2671                 WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2672         }
2673 #else
2674         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2675 #endif
2676         if (rc != len) {
2677                 int r2;
2678                 rc = ErrCode();
2679                 DPUTS("write failed, disk error?");
2680                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2681                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2682                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2683                  */
2684                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2685                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2686 #ifdef _WIN32
2687                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2688 #else
2689                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2690 #endif
2691 fail:
2692                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2693                 return rc;
2694         }
2695 done:
2696         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2697          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2698          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2699          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2700          * how stale their view of these values is.
2701          */
2702         env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2703
2704         return MDB_SUCCESS;
2705 }
2706
2707 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2708  * @param[in] env the environment handle
2709  * @return meta toggle (0 or 1).
2710  */
2711 static int
2712 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2713 {
2714         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2715 }
2716
2717 int
2718 mdb_env_create(MDB_env **env)
2719 {
2720         MDB_env *e;
2721
2722         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2723         if (!e)
2724                 return ENOMEM;
2725
2726         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2727         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
2728         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2729         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2730         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2731 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2732         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2733         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2734 #endif
2735         e->me_pid = getpid();
2736         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2737         *env = e;
2738         return MDB_SUCCESS;
2739 }
2740
2741 int
2742 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2743 {
2744         if (env->me_map)
2745                 return EINVAL;
2746         env->me_mapsize = size;
2747         if (env->me_psize)
2748                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2749         return MDB_SUCCESS;
2750 }
2751
2752 int
2753 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2754 {
2755         if (env->me_map)
2756                 return EINVAL;
2757         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2758         return MDB_SUCCESS;
2759 }
2760
2761 int
2762 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2763 {
2764         if (env->me_map || readers < 1)
2765                 return EINVAL;
2766         env->me_maxreaders = readers;
2767         return MDB_SUCCESS;
2768 }
2769
2770 int
2771 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2772 {
2773         if (!env || !readers)
2774                 return EINVAL;
2775         *readers = env->me_maxreaders;
2776         return MDB_SUCCESS;
2777 }
2778
2779 /** Further setup required for opening an MDB environment
2780  */
2781 static int
2782 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2783 {
2784         unsigned int flags = env->me_flags;
2785         int i, newenv = 0, prot;
2786         MDB_meta meta;
2787         MDB_page *p;
2788
2789         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2790
2791         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2792                 if (i != ENOENT)
2793                         return i;
2794                 DPUTS("new mdbenv");
2795                 newenv = 1;
2796         }
2797
2798         /* Was a mapsize configured? */
2799         if (!env->me_mapsize) {
2800                 /* If this is a new environment, take the default,
2801                  * else use the size recorded in the existing env.
2802                  */
2803                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2804         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
2805                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
2806                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
2807                  */
2808                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
2809                 if (env->me_mapsize < minsize)
2810                         env->me_mapsize = minsize;
2811         }
2812
2813 #ifdef _WIN32
2814         {
2815                 HANDLE mh;
2816                 LONG sizelo, sizehi;
2817                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2818                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2819                 sizehi >>= 16;
2820                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2821                  * Just allocate the maxsize right now.
2822                  */
2823                 if (newenv) {
2824                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2825                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2826                                 return ErrCode();
2827                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2828                 }
2829                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2830                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2831                         sizehi, sizelo, NULL);
2832                 if (!mh)
2833                         return ErrCode();
2834                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2835                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2836                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2837                 CloseHandle(mh);
2838                 if (!env->me_map)
2839                         return ErrCode();
2840         }
2841 #else
2842         i = MAP_SHARED;
2843         prot = PROT_READ;
2844         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2845                 prot |= PROT_WRITE;
2846                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2847                         return ErrCode();
2848         }
2849         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2850                 env->me_fd, 0);
2851         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2852                 env->me_map = NULL;
2853                 return ErrCode();
2854         }
2855         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
2856 #ifdef MADV_RANDOM
2857         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
2858 #else
2859 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
2860         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
2861 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
2862 #endif /* MADV_RANDOM */
2863 #endif /* _WIN32 */
2864
2865         if (newenv) {
2866                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2867                         meta.mm_address = env->me_map;
2868                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2869                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2870                         return i;
2871                 }
2872         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2873                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2874                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2875                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2876                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2877                  */
2878                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2879         }
2880         env->me_psize = meta.mm_psize;
2881         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
2882         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
2883
2884         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2885
2886         p = (MDB_page *)env->me_map;
2887         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2888         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2889
2890 #if MDB_DEBUG
2891         {
2892                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2893                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2894
2895                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2896                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2897                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2898                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2899                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2900                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2901                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2902                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2903                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2904         }
2905 #endif
2906
2907         return MDB_SUCCESS;
2908 }
2909
2910
2911 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2912  *      This function is called automatically when a thread exits.
2913  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2914  */
2915 static void
2916 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2917 {
2918         MDB_reader *reader = ptr;
2919
2920         reader->mr_pid = 0;
2921 }
2922
2923 #ifdef _WIN32
2924 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
2925  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
2926  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
2927  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
2928  */
2929 #ifndef MAX_TLS_KEYS
2930 #define MAX_TLS_KEYS    64
2931 #endif
2932 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
2933 static int mdb_tls_nkeys;
2934
2935 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
2936 {
2937         int i;
2938         switch(reason) {
2939         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
2940         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
2941         case DLL_THREAD_DETACH:
2942                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
2943                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
2944                         mdb_env_reader_dest(r);
2945                 }
2946                 break;
2947         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
2948         }
2949 }
2950 #ifdef __GNUC__
2951 #ifdef _WIN64
2952 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2953 #else
2954 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2955 #endif
2956 #else
2957 #ifdef _WIN64
2958 /* Force some symbol references.
2959  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
2960  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
2961  */
2962 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
2963 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
2964 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
2965 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
2966 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2967 #pragma const_seg()
2968 #else   /* WIN32 */
2969 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
2970 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
2971 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
2972 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2973 #pragma data_seg()
2974 #endif  /* WIN 32/64 */
2975 #endif  /* !__GNUC__ */
2976 #endif
2977
2978 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
2979 static int
2980 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
2981 {
2982         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2983
2984         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2985
2986 #ifdef _WIN32
2987         {
2988                 OVERLAPPED ov;
2989                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
2990                  * then release the existing exclusive lock.
2991                  */
2992                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2993                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2994                         rc = ErrCode();
2995                 } else {
2996                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
2997                         *excl = 0;
2998                 }
2999         }
3000 #else
3001         {
3002                 struct flock lock_info;
3003                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3004                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3005                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3006                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3007                 lock_info.l_start = 0;
3008                 lock_info.l_len = 1;
3009                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3010                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3011                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3012         }
3013 #endif
3014
3015         return rc;
3016 }
3017
3018 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3019  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3020  */
3021 static int
3022 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3023 {
3024         int rc = 0;
3025 #ifdef _WIN32
3026         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3027                 *excl = 1;
3028         } else {
3029                 OVERLAPPED ov;
3030                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3031                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3032                         *excl = 0;
3033                 } else {
3034                         rc = ErrCode();
3035                 }
3036         }
3037 #else
3038         struct flock lock_info;
3039         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3040         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3041         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3042         lock_info.l_start = 0;
3043         lock_info.l_len = 1;
3044         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3045                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3046         if (!rc) {
3047                 *excl = 1;
3048         } else
3049 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3050         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3051 # endif
3052         {
3053                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3054                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3055                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3056                 if (rc == 0)
3057                         *excl = 0;
3058         }
3059 #endif
3060         return rc;
3061 }
3062
3063 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3064 /*
3065  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3066  *
3067  * @(#) $Revision: 5.1 $
3068  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3069  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3070  *
3071  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3072  *
3073  ***
3074  *
3075  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3076  *
3077  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3078  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3079  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3080  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3081  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3082  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3083  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3084  *
3085  * By:
3086  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3087  *        http://www.isthe.com/chongo/
3088  *
3089  * Share and Enjoy!     :-)
3090  */
3091
3092 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3093 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3094
3095 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3096  * @param[in] str string to hash
3097  * @param[in] hval      initial value for hash
3098  * @return 64 bit hash
3099  *
3100  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3101  *       hval arg on the first call.
3102  */
3103 static mdb_hash_t
3104 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3105 {
3106         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3107         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3108         /*
3109          * FNV-1a hash each octet of the string
3110          */
3111         while (s < end) {
3112                 /* xor the bottom with the current octet */
3113                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3114
3115                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3116                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3117                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3118         }
3119         /* return our new hash value */
3120         return hval;
3121 }
3122
3123 /** Hash the string and output the hash in hex.
3124  * @param[in] str string to hash
3125  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
3126  */
3127 static void
3128 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
3129 {
3130         int i;
3131         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3132         for (i=0; i<8; i++) {
3133                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
3134                 h >>= 8;
3135         }
3136 }
3137 #endif
3138
3139 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3140  * @param[in] env The MDB environment.
3141  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3142  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3143  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3144  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3145  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3146  */
3147 static int
3148 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3149 {
3150 #ifdef _WIN32
3151 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3152 #else
3153 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3154 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3155 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3156 #else
3157         int fdflags;
3158 #       define MDB_CLOEXEC              0
3159 #endif
3160 #endif
3161         int rc;
3162         off_t size, rsize;
3163
3164 #ifdef _WIN32
3165         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3166                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3167                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3168 #else
3169         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3170 #endif
3171         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3172                 rc = ErrCode();
3173                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3174                         return MDB_SUCCESS;
3175                 }
3176                 goto fail_errno;
3177         }
3178 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3179         /* Lose record locks when exec*() */
3180         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3181                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3182 #endif
3183
3184         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3185                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3186                 if (rc)
3187                         goto fail;
3188                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3189 #ifdef _WIN32
3190                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3191                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3192                         rc = MDB_TLS_FULL;
3193                         goto fail;
3194                 }
3195                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3196 #endif
3197         }
3198
3199         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3200          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3201          */
3202         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3203
3204 #ifdef _WIN32
3205         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3206 #else
3207         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3208 #endif
3209         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3210         if (size < rsize && *excl > 0) {
3211 #ifdef _WIN32
3212                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3213                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3214 #else
3215                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3216 #endif
3217         } else {
3218                 rsize = size;
3219                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3220                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3221         }
3222         {
3223 #ifdef _WIN32
3224                 HANDLE mh;
3225                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3226                         0, 0, NULL);
3227                 if (!mh) goto fail_errno;
3228                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3229                 CloseHandle(mh);
3230                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3231 #else
3232                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3233                         env->me_lfd, 0);
3234                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3235                 env->me_txns = m;
3236 #endif
3237         }
3238         if (*excl > 0) {
3239 #ifdef _WIN32
3240                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3241                 struct {
3242                         DWORD volume;
3243                         DWORD nhigh;
3244                         DWORD nlow;
3245                 } idbuf;
3246                 MDB_val val;
3247                 char hexbuf[17];
3248
3249                 if (!mdb_sec_inited) {
3250                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3251                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3252                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3253                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3254                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3255                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3256                         mdb_sec_inited = 1;
3257                 }
3258                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3259                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3260                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3261                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3262                 val.mv_data = &idbuf;
3263                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3264                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3265                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3266                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3267                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3268                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3269                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3270                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3271 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3272                 struct stat stbuf;
3273                 struct {
3274                         dev_t dev;
3275                         ino_t ino;
3276                 } idbuf;
3277                 MDB_val val;
3278                 char hexbuf[17];
3279
3280                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3281                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3282                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3283                 val.mv_data = &idbuf;
3284                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3285                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3286                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3287                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3288                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3289                  * remove both semaphores before doing anything else.
3290                  */
3291                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3292                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3293                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3294                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3295                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3296                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3297                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3298                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3299 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3300                 pthread_mutexattr_t mattr;
3301
3302                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3303                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3304                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3305                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3306                         goto fail;
3307                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3308 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3309
3310                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3311                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3312                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3313                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3314
3315         } else {
3316                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3317                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3318                         rc = MDB_INVALID;
3319                         goto fail;
3320                 }
3321                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3322                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3323                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3324                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3325                         goto fail;
3326                 }
3327                 rc = ErrCode();
3328                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3329                         goto fail;
3330                 }
3331 #ifdef _WIN32
3332                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3333                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3334                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3335                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3336 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3337                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3338                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3339                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3340                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3341 #endif
3342         }
3343         return MDB_SUCCESS;
3344
3345 fail_errno:
3346         rc = ErrCode();
3347 fail:
3348         return rc;
3349 }
3350
3351         /** The name of the lock file in the DB environment */
3352 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3353         /** The name of the data file in the DB environment */
3354 #define DATANAME        "/data.mdb"
3355         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3356 #define LOCKSUFF        "-lock"
3357         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3358          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3359          *      environment and re-opening it with the new flags.
3360          */
3361 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3362 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS)
3363
3364 int
3365 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3366 {
3367         int             oflags, rc, len, excl = -1;
3368         char *lpath, *dpath;
3369
3370         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3371                 return EINVAL;
3372
3373         len = strlen(path);
3374         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3375                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3376         } else {
3377                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3378         }
3379         lpath = malloc(rc);
3380         if (!lpath)
3381                 return ENOMEM;
3382         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3383                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3384                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3385                 strcpy(dpath, path);
3386         } else {
3387                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3388                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3389                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3390         }
3391
3392         rc = MDB_SUCCESS;
3393         flags |= env->me_flags;
3394         if (flags & MDB_RDONLY) {
3395                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3396                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3397         } else {
3398                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3399                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3400                         rc = ENOMEM;
3401         }
3402         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3403         if (rc)
3404                 goto leave;
3405
3406         env->me_path = strdup(path);
3407         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3408         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3409         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3410                 rc = ENOMEM;
3411                 goto leave;
3412         }
3413
3414         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3415         if (rc)
3416                 goto leave;
3417
3418 #ifdef _WIN32
3419         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3420                 oflags = GENERIC_READ;
3421                 len = OPEN_EXISTING;
3422         } else {
3423                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3424                 len = OPEN_ALWAYS;
3425         }
3426         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3427         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3428                 NULL, len, mode, NULL);
3429 #else
3430         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3431                 oflags = O_RDONLY;
3432         else
3433                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3434
3435         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3436 #endif
3437         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3438                 rc = ErrCode();
3439                 goto leave;
3440         }
3441
3442         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3443                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3444                         env->me_mfd = env->me_fd;
3445                 } else {
3446                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3447                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3448                          */
3449 #ifdef _WIN32
3450                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3451                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3452                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3453 #else
3454                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3455 #endif
3456                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3457                                 rc = ErrCode();
3458                                 goto leave;
3459                         }
3460                 }
3461                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3462                 if (excl > 0) {
3463                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3464                 }
3465         }
3466
3467 leave:
3468         if (rc) {
3469                 mdb_env_close0(env, excl);
3470         }
3471         free(lpath);
3472         return rc;
3473 }
3474
3475 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
3476 static void
3477 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3478 {
3479         int i;
3480
3481         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3482                 return;
3483
3484         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
3485         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
3486                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
3487
3488         free(env->me_dbflags);
3489         free(env->me_dbxs);
3490         free(env->me_path);
3491         free(env->me_dirty_list);
3492         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3493
3494         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
3495                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3496 #ifdef _WIN32
3497                 /* Delete our key from the global list */
3498                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3499                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3500                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3501                                 mdb_tls_nkeys--;
3502                                 break;
3503                         }
3504 #endif
3505         }
3506
3507         if (env->me_map) {
3508                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3509         }
3510         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3511                 close(env->me_mfd);
3512         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3513                 close(env->me_fd);
3514         if (env->me_txns) {
3515                 pid_t pid = env->me_pid;
3516                 /* Clearing readers is done in this function because
3517                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3518                  */
3519                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3520                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3521                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3522 #ifdef _WIN32
3523                 if (env->me_rmutex) {
3524                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3525                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3526                 }
3527                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3528                  * the last handle closes.
3529                  */
3530 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3531                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3532                         sem_close(env->me_rmutex);
3533                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3534                                 sem_close(env->me_wmutex);
3535                         /* If we have the filelock:  If we are the
3536                          * only remaining user, clean up semaphores.
3537                          */
3538                         if (excl == 0)
3539                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3540                         if (excl > 0) {
3541                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3542                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3543                         }
3544                 }
3545 #endif
3546                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3547         }
3548         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3549 #ifdef _WIN32
3550                 if (excl >= 0) {
3551                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3552                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3553                          */
3554                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3555                 }
3556 #endif
3557                 close(env->me_lfd);
3558         }
3559
3560         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
3561 }
3562
3563 int
3564 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
3565 {
3566         MDB_txn *txn = NULL;
3567         int rc;
3568         size_t wsize;
3569         char *ptr;
3570
3571         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3572          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3573          */
3574         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3575         if (rc)
3576                 return rc;
3577
3578         if (env->me_txns) {
3579                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3580                 mdb_txn_reset0(txn);
3581
3582                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3583                 LOCK_MUTEX_W(env);
3584
3585                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3586                 if (rc) {
3587                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3588                         goto leave;
3589                 }
3590         }
3591
3592         wsize = env->me_psize * 2;
3593 #ifdef _WIN32
3594         {
3595                 DWORD len;
3596                 rc = WriteFile(fd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3597                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3598         }
3599 #else
3600         rc = write(fd, env->me_map, wsize);
3601         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3602 #endif
3603         if (env->me_txns)
3604                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3605
3606         if (rc)
3607                 goto leave;
3608
3609         ptr = env->me_map + wsize;
3610         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3611 #define MAX_WRITE       2147483648U
3612 #ifdef _WIN32
3613         while (wsize > 0) {
3614                 DWORD len, w2;
3615                 if (wsize > MAX_WRITE)
3616                         w2 = MAX_WRITE;
3617                 else
3618                         w2 = wsize;
3619                 rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL);
3620                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3621                 if (rc) break;
3622                 wsize -= w2;
3623                 ptr += w2;
3624         }
3625 #else
3626         while (wsize > 0) {
3627                 size_t w2;
3628                 ssize_t wres;
3629                 if (wsize > MAX_WRITE)
3630                         w2 = MAX_WRITE;
3631                 else
3632                         w2 = wsize;
3633                 wres = write(fd, ptr, w2);
3634                 rc = (wres > 0) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3635                 if (rc) break;
3636                 wsize -= wres;
3637                 ptr += wres;
3638         }
3639 #endif
3640
3641 leave:
3642         mdb_txn_abort(txn);
3643         return rc;
3644 }
3645
3646 int
3647 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3648 {
3649         int rc, len;
3650         char *lpath;
3651         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3652
3653         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3654                 lpath = (char *)path;
3655         } else {
3656                 len = strlen(path);
3657                 len += sizeof(DATANAME);
3658                 lpath = malloc(len);
3659                 if (!lpath)
3660                         return ENOMEM;
3661                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3662         }
3663
3664         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3665          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3666          * already in the OS cache.
3667          */
3668 #ifdef _WIN32
3669         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3670                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3671 #else
3672         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3673 #ifdef O_DIRECT
3674                 |O_DIRECT
3675 #endif
3676                 , 0666);
3677 #endif
3678         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3679                 free(lpath);
3680         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3681                 rc = ErrCode();
3682                 goto leave;
3683         }
3684
3685 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3686         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3687         if (rc) {
3688                 rc = ErrCode();
3689                 goto leave;
3690         }
3691 #endif
3692
3693         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
3694
3695 leave:
3696         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3697                 close(newfd);
3698
3699         return rc;
3700 }
3701
3702 void
3703 mdb_env_close(MDB_env *env)
3704 {
3705         MDB_page *dp;
3706
3707         if (env == NULL)
3708                 return;
3709
3710         VGMEMP_DESTROY(env);
3711         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3712                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3713                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3714                 free(dp);
3715         }
3716
3717         mdb_env_close0(env, 0);
3718         free(env);
3719 }
3720
3721 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3722 static int
3723 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3724 {
3725         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3726                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3727 }
3728
3729 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3730 static int
3731 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3732 {
3733         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3734                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3735 }
3736
3737 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3738  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3739  */
3740 static int
3741 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3742 {
3743 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3744         unsigned short *u, *c;
3745         int x;
3746
3747         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3748         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3749         do {
3750                 x = *--u - *--c;
3751         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3752         return x;
3753 #else
3754         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3755 #endif
3756 }
3757
3758 /** Compare two items lexically */
3759 static int
3760 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3761 {
3762         int diff;
3763         ssize_t len_diff;
3764         unsigned int len;
3765
3766         len = a->mv_size;
3767         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3768         if (len_diff > 0) {
3769                 len = b->mv_size;
3770                 len_diff = 1;
3771         }
3772
3773         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3774         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3775 }
3776
3777 /** Compare two items in reverse byte order */
3778 static int
3779 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3780 {
3781         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3782         ssize_t len_diff;
3783         int diff;
3784
3785         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3786         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3787         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3788
3789         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3790         if (len_diff > 0) {
3791                 p1_lim += len_diff;
3792                 len_diff = 1;
3793         }
3794
3795         while (p1 > p1_lim) {
3796                 diff = *--p1 - *--p2;
3797                 if (diff)
3798                         return diff;
3799         }
3800         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3801 }
3802
3803 /** Search for key within a page, using binary search.
3804  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3805  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3806  * in *exactp (1 or 0).
3807  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3808  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3809  */
3810 static MDB_node *
3811 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3812 {
3813         unsigned int     i = 0, nkeys;
3814         int              low, high;
3815         int              rc = 0;
3816         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3817         MDB_node        *node = NULL;
3818         MDB_val  nodekey;
3819         MDB_cmp_func *cmp;
3820         DKBUF;
3821
3822         nkeys = NUMKEYS(mp);
3823
3824 #if MDB_DEBUG
3825         {
3826         pgno_t pgno;
3827         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3828         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3829             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3830             pgno);
3831         }
3832 #endif
3833
3834         assert(nkeys > 0);
3835
3836         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3837         high = nkeys - 1;
3838         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3839
3840         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3841          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3842          */
3843         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3844                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3845                         cmp = mdb_cmp_long;
3846                 else
3847                         cmp = mdb_cmp_int;
3848         }
3849
3850         if (IS_LEAF2(mp)) {
3851                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3852                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3853                 while (low <= high) {
3854                         i = (low + high) >> 1;
3855                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3856                         rc = cmp(key, &nodekey);
3857                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3858                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3859                         if (rc == 0)
3860                                 break;
3861                         if (rc > 0)
3862                                 low = i + 1;
3863                         else
3864                                 high = i - 1;
3865                 }
3866         } else {
3867                 while (low <= high) {
3868                         i = (low + high) >> 1;
3869
3870                         node = NODEPTR(mp, i);
3871                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3872                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3873
3874                         rc = cmp(key, &nodekey);
3875 #if MDB_DEBUG
3876                         if (IS_LEAF(mp))
3877                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3878                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3879                         else
3880                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3881                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3882 #endif
3883                         if (rc == 0)
3884                                 break;
3885                         if (rc > 0)
3886                                 low = i + 1;
3887                         else
3888                                 high = i - 1;
3889                 }
3890         }
3891
3892         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3893                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3894                 if (!IS_LEAF2(mp))
3895                         node = NODEPTR(mp, i);
3896         }
3897         if (exactp)
3898                 *exactp = (rc == 0);
3899         /* store the key index */
3900         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3901         if (i >= nkeys)
3902                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3903                 return NULL;
3904
3905         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3906         return node;
3907 }
3908
3909 #if 0
3910 static void
3911 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3912 {
3913         MDB_cursor *m2;
3914
3915         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3916                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3917                         func(mc, m2);
3918                 }
3919         }
3920 }
3921 #endif
3922
3923 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3924 static void
3925 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3926 {
3927         if (mc->mc_snum) {
3928 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
3929                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3930 #endif
3931                 mc->mc_snum--;
3932                 if (mc->mc_snum)
3933                         mc->mc_top--;
3934
3935                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
3936                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
3937         }
3938 }
3939
3940 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
3941 static int
3942 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
3943 {
3944         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
3945                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
3946
3947         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
3948                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
3949                 return MDB_CURSOR_FULL;
3950         }
3951
3952         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
3953         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
3954         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3955
3956         return MDB_SUCCESS;
3957 }
3958
3959 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
3960  * @param[in] txn the transaction for this access.
3961  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
3962  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
3963  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
3964  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3965  */
3966 static int
3967 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
3968 {
3969         MDB_page *p = NULL;
3970         int level;
3971
3972         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) |
3973                   (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
3974         {
3975                 MDB_txn *tx2 = txn;
3976                 level = 1;
3977                 do {
3978                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
3979                         if (dl[0].mid) {
3980                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
3981                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
3982                                         p = dl[x].mptr;
3983                                         goto done;
3984                                 }
3985                         }
3986                         level++;
3987                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
3988         }
3989
3990         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
3991                 level = 0;
3992                 p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3993         } else {
3994                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
3995                 assert(p != NULL);
3996                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
3997         }
3998
3999 done:
4000         *ret = p;
4001         if (lvl)
4002                 *lvl = level;
4003         return MDB_SUCCESS;
4004 }
4005
4006 /** Search for the page a given key should be in.
4007  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
4008  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
4009  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
4010  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4011  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4012  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4013  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4014  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4015  */
4016 static int
4017 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
4018 {
4019         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4020         DKBUF;
4021         int rc;
4022
4023
4024         while (IS_BRANCH(mp)) {
4025                 MDB_node        *node;
4026                 indx_t          i;
4027
4028                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
4029                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4030                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
4031
4032                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
4033                         i = 0;
4034                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
4035                                                         /* cursor to last page */
4036                         i = NUMKEYS(mp)-1;
4037                 } else {
4038                         int      exact;
4039                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4040                         if (node == NULL)
4041                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4042                         else {
4043                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4044                                 if (!exact) {
4045                                         assert(i > 0);
4046                                         i--;
4047                                 }
4048                         }
4049                 }
4050
4051                 if (key)
4052                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
4053                             i, DKEY(key));
4054                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4055                 node = NODEPTR(mp, i);
4056
4057                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4058                         return rc;
4059
4060                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4061                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4062                         return rc;
4063
4064                 if (modify) {
4065                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4066                                 return rc;
4067                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4068                 }
4069         }
4070
4071         if (!IS_LEAF(mp)) {
4072                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
4073                     mp->mp_flags);
4074                 return MDB_CORRUPTED;
4075         }
4076
4077         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
4078             key ? DKEY(key) : NULL);
4079
4080         return MDB_SUCCESS;
4081 }
4082
4083 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4084  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4085  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4086  * are all in situations where the current page is known to
4087  * be underfilled.
4088  */
4089 static int
4090 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4091 {
4092         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4093         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4094         int rc;
4095
4096         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4097                 return rc;
4098
4099         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4100         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4101                 return rc;
4102         return mdb_page_search_root(mc, NULL, 0);
4103 }
4104
4105 /** Search for the page a given key should be in.
4106  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4107  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4108  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4109  * called to complete the search.
4110  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4111  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4112  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4113  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
4114  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4115  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4116  */
4117 static int
4118 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4119 {
4120         int              rc;
4121         pgno_t           root;
4122
4123         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4124          * the txn's db table.
4125          */
4126         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4127                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4128                 return EINVAL;
4129         } else {
4130                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4131                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4132                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4133                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4134                                 MDB_cursor mc2;
4135                                 unsigned char dbflag = 0;
4136                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4137                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4138                                 if (rc)
4139                                         return rc;
4140                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4141                                         MDB_val data;
4142                                         int exact = 0;
4143                                         uint16_t flags;
4144                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4145                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4146                                         if (!exact)
4147                                                 return MDB_NOTFOUND;
4148                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4149                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4150                                                 sizeof(uint16_t));
4151                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4152                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4153                                          */
4154                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4155                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4156                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4157                                 }
4158                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4159                                         dbflag = DB_DIRTY;
4160                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4161                                 *mc->mc_dbflag |= dbflag;
4162                         }
4163                 }
4164                 root = mc->mc_db->md_root;
4165
4166                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4167                         DPUTS("tree is empty");
4168                         return MDB_NOTFOUND;
4169                 }
4170         }
4171
4172         assert(root > 1);
4173         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4174                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4175                         return rc;
4176
4177         mc->mc_snum = 1;
4178         mc->mc_top = 0;
4179
4180         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
4181                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4182
4183         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4184                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4185                         return rc;
4186         }
4187
4188         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4189                 return MDB_SUCCESS;
4190
4191         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4192 }
4193
4194 static int
4195 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4196 {
4197         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4198         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4199         unsigned i, ovpages = mp->mp_pages;
4200         int rc;
4201
4202         DPRINTF("free ov page %zu (%d)", pg, ovpages);
4203         /* If the page is dirty we just acquired it, so we should
4204          * give it back to our current free list, if any.
4205          * Not currently supported in nested txns.
4206          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4207          */
4208         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && !txn->mt_parent && txn->mt_env->me_pghead) {
4209                 unsigned j, x;
4210                 pgno_t *mop = txn->mt_env->me_pghead;
4211                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4212                 /* Prepare to insert pg */
4213                 j = mop[0] + ovpages;
4214                 if (j > mop[-1]) {
4215                         rc = mdb_midl_grow(&mop, ovpages);
4216                         if (rc)
4217                                 return rc;
4218                         txn->mt_env->me_pghead = mop;
4219                 }
4220                 /* Remove from dirty list */
4221                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4222                 x = dl[0].mid--;
4223                 for (ix = dl[x]; ix.mid != pg; ix = iy) {
4224                         if (x > 1) {
4225                                 x--;
4226                                 iy = dl[x];
4227                                 dl[x] = ix;
4228                         } else {
4229                                 assert(x > 1);
4230                                 return MDB_CORRUPTED;
4231                         }
4232                 }
4233                 /* Insert in me_pghead */
4234                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4235                         mop[j--] = mop[i];
4236                 while (j>i)
4237                         mop[j--] = pg++;
4238                 mop[0] += ovpages;
4239         } else {
4240                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
4241                         mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pg);
4242                         pg++;
4243                 }
4244         }
4245         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4246         return 0;
4247 }
4248
4249 /** Return the data associated with a given node.
4250  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4251  * @param[in] leaf The node being read.
4252  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4253  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4254  */
4255 static int
4256 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4257 {
4258         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4259         pgno_t           pgno;
4260         int rc;
4261
4262         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4263                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4264                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4265                 return MDB_SUCCESS;
4266         }
4267
4268         /* Read overflow data.
4269          */
4270         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4271         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4272         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
4273                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
4274                 return rc;
4275         }
4276         data->mv_data = METADATA(omp);
4277
4278         return MDB_SUCCESS;
4279 }
4280
4281 int
4282 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4283     MDB_val *key, MDB_val *data)
4284 {
4285         MDB_cursor      mc;
4286         MDB_xcursor     mx;
4287         int exact = 0;
4288         DKBUF;
4289
4290         assert(key);
4291         assert(data);
4292         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4293
4294         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4295                 return EINVAL;
4296
4297         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4298                 return EINVAL;
4299         }
4300
4301         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4302         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4303 }
4304
4305 /** Find a sibling for a page.
4306  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4307  * specified sibling, if one exists.
4308  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4309  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4310  * otherwise the left sibling.
4311  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4312  */
4313 static int
4314 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4315 {
4316         int              rc;
4317         MDB_node        *indx;
4318         MDB_page        *mp;
4319
4320         if (mc->mc_snum < 2) {
4321                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4322         }
4323
4324         mdb_cursor_pop(mc);
4325         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4326                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4327
4328         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4329                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4330                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4331                     move_right ? "right" : "left");
4332                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4333                         /* undo cursor_pop before returning */
4334                         mc->mc_top++;
4335                         mc->mc_snum++;
4336                         return rc;
4337                 }
4338         } else {
4339                 if (move_right)
4340                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4341                 else
4342                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4343                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4344                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4345         }
4346         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4347
4348         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4349         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL) != 0))
4350                 return rc;
4351
4352         mdb_cursor_push(mc, mp);
4353         if (!move_right)
4354                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4355
4356         return MDB_SUCCESS;
4357 }
4358
4359 /** Move the cursor to the next data item. */
4360 static int
4361 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4362 {
4363         MDB_page        *mp;
4364         MDB_node        *leaf;
4365         int rc;
4366
4367         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4368                 return MDB_NOTFOUND;
4369         }
4370
4371         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4372
4373         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4374
4375         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4376                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4377                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4378                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4379                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4380                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4381                                         return rc;
4382                         }
4383                 } else {
4384                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4385                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4386                                 return MDB_NOTFOUND;
4387                 }
4388         }
4389
4390         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4391
4392         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4393                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4394                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4395                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4396                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4397                         return MDB_NOTFOUND;
4398                 }
4399                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4400                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4401         } else
4402                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4403
4404         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4405             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4406
4407         if (IS_LEAF2(mp)) {
4408                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4409                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4410                 return MDB_SUCCESS;
4411         }
4412
4413         assert(IS_LEAF(mp));
4414         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4415
4416         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4417                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4418         }
4419         if (data) {
4420                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4421                         return rc;
4422
4423                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4424                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4425                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4426                                 return rc;
4427                 }
4428         }
4429
4430         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4431         return MDB_SUCCESS;
4432 }
4433
4434 /** Move the cursor to the previous data item. */
4435 static int
4436 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4437 {
4438         MDB_page        *mp;
4439         MDB_node        *leaf;
4440         int rc;
4441
4442         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4443
4444         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4445
4446         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4447                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4448                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4449                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4450                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4451                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4452                                         return rc;
4453                         } else {
4454                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4455                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4456                                         return MDB_NOTFOUND;
4457                         }
4458                 }
4459         }
4460
4461         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4462
4463         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4464                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4465                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4466                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4467                         return MDB_NOTFOUND;
4468                 }
4469                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4470                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4471                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4472         } else
4473                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4474
4475         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4476
4477         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4478             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4479
4480         if (IS_LEAF2(mp)) {
4481                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4482                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4483                 return MDB_SUCCESS;
4484         }
4485
4486         assert(IS_LEAF(mp));
4487         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4488
4489         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4490                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4491         }
4492         if (data) {
4493                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4494                         return rc;
4495
4496                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4497                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4498                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4499                                 return rc;
4500                 }
4501         }
4502
4503         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4504         return MDB_SUCCESS;
4505 }
4506
4507 /** Set the cursor on a specific data item. */
4508 static int
4509 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4510     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4511 {
4512         int              rc;
4513         MDB_page        *mp;
4514         MDB_node        *leaf = NULL;
4515         DKBUF;
4516
4517         assert(mc);
4518         assert(key);
4519         assert(key->mv_size > 0);
4520
4521         /* See if we're already on the right page */
4522         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4523                 MDB_val nodekey;
4524
4525                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4526                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4527                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4528                         return MDB_NOTFOUND;
4529                 }
4530                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4531                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4532                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4533                 } else {
4534                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4535                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4536                 }
4537                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4538                 if (rc == 0) {
4539                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4540                          * was the one we wanted.
4541                          */
4542                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4543                         if (exactp)
4544                                 *exactp = 1;
4545                         goto set1;
4546                 }
4547                 if (rc > 0) {
4548                         unsigned int i;
4549                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4550                         if (nkeys > 1) {
4551                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4552                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4553                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4554                                 } else {
4555                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4556                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4557                                 }
4558                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4559                                 if (rc == 0) {
4560                                         /* last node was the one we wanted */
4561                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4562                                         if (exactp)
4563                                                 *exactp = 1;
4564                                         goto set1;
4565                                 }
4566                                 if (rc < 0) {
4567                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4568                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4569                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4570                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4571                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4572                                                 } else {
4573                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4574                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4575                                                 }
4576                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4577                                                 if (rc == 0) {
4578                                                         /* current node was the one we wanted */
4579                                                         if (exactp)
4580                                                                 *exactp = 1;
4581                                                         goto set1;
4582                                                 }
4583                                         }
4584                                         rc = 0;
4585                                         goto set2;
4586                                 }
4587                         }
4588                         /* If any parents have right-sibs, search.
4589                          * Otherwise, there's nothing further.
4590                          */
4591                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4592                                 if (mc->mc_ki[i] <
4593                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4594                                         break;
4595                         if (i == mc->mc_top) {
4596                                 /* There are no other pages */
4597                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4598                                 return MDB_NOTFOUND;
4599                         }
4600                 }
4601                 if (!mc->mc_top) {
4602                         /* There are no other pages */
4603                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4604                         return MDB_NOTFOUND;
4605                 }
4606         }
4607
4608         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4609         if (rc != MDB_SUCCESS)
4610                 return rc;
4611
4612         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4613         assert(IS_LEAF(mp));
4614
4615 set2:
4616         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4617         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4618                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4619                 return MDB_NOTFOUND;
4620         }
4621
4622         if (leaf == NULL) {
4623                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4624                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4625                         return rc;              /* no entries matched */
4626                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4627                 assert(IS_LEAF(mp));
4628                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4629         }
4630
4631 set1:
4632         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4633         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4634
4635         if (IS_LEAF2(mp)) {
4636                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4637                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4638                 return MDB_SUCCESS;
4639         }
4640
4641         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4642                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4643         }
4644         if (data) {
4645                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4646                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4647                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4648                         } else {
4649                                 int ex2, *ex2p;
4650                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4651                                         ex2p = &ex2;
4652                                         ex2 = 0;
4653                                 } else {
4654                                         ex2p = NULL;
4655                                 }
4656                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4657                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4658                                         return rc;
4659                         }
4660                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4661                         MDB_val d2;
4662                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4663                                 return rc;
4664                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4665                         if (rc) {
4666                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4667                                         return MDB_NOTFOUND;
4668                         }
4669
4670                 } else {
4671                         if (mc->mc_xcursor)
4672                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4673                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4674                                 return rc;
4675                 }
4676         }
4677
4678         /* The key already matches in all other cases */
4679         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4680                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4681         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4682
4683         return rc;
4684 }
4685
4686 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4687 static int
4688 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4689 {
4690         int              rc;
4691         MDB_node        *leaf;
4692
4693         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4694                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4695                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4696                         return rc;
4697         }
4698         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4699
4700         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4701         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4702         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4703
4704         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4705
4706         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4707                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4708                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4709                 return MDB_SUCCESS;
4710         }
4711
4712         if (data) {
4713                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4714                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4715                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4716                         if (rc)
4717                                 return rc;
4718                 } else {
4719                         if (mc->mc_xcursor)
4720                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4721                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4722                                 return rc;
4723                 }
4724         }
4725         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4726         return MDB_SUCCESS;
4727 }
4728
4729 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4730 static int
4731 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4732 {
4733         int              rc;
4734         MDB_node        *leaf;
4735
4736         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4737
4738                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4739                         MDB_val lkey;
4740
4741                         lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
4742                         lkey.mv_data = NULL;
4743                         rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4744                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4745                                 return rc;
4746                 }
4747                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4748
4749         }
4750         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4751         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4752         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4753
4754         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4755                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4756                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4757                 return MDB_SUCCESS;
4758         }
4759
4760         if (data) {
4761                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4762                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4763                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4764                         if (rc)
4765                                 return rc;
4766                 } else {
4767                         if (mc->mc_xcursor)
4768                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4769                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4770                                 return rc;
4771                 }
4772         }
4773
4774         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4775         return MDB_SUCCESS;
4776 }
4777
4778 int
4779 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4780     MDB_cursor_op op)
4781 {
4782         int              rc;
4783         int              exact = 0;
4784
4785         assert(mc);
4786
4787         switch (op) {
4788         case MDB_GET_CURRENT:
4789                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4790                         rc = EINVAL;
4791                 } else {
4792                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4793                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4794                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4795                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4796                                 break;
4797                         }
4798                         rc = MDB_SUCCESS;
4799                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4800                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4801                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4802                         } else {
4803                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4804                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4805                                 if (data) {
4806                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4807                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4808                                         } else {
4809                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4810                                         }
4811                                 }
4812                         }
4813                 }
4814                 break;
4815         case MDB_GET_BOTH:
4816         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4817                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4818                         rc = EINVAL;
4819                         break;
4820                 }
4821                 /* FALLTHRU */
4822         case MDB_SET:
4823         case MDB_SET_KEY:
4824         case MDB_SET_RANGE:
4825                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4826                         rc = EINVAL;
4827                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4828                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4829                 else
4830                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4831                 break;
4832         case MDB_GET_MULTIPLE:
4833                 if (data == NULL ||
4834                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4835                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4836                         rc = EINVAL;
4837                         break;
4838                 }
4839                 rc = MDB_SUCCESS;
4840                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4841                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4842                         break;
4843                 goto fetchm;
4844         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4845                 if (data == NULL ||
4846                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4847                         rc = EINVAL;
4848                         break;
4849                 }
4850                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4851                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4852                 else
4853                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4854                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4855                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4856                                 MDB_cursor *mx;
4857 fetchm:
4858                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4859                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4860                                         mx->mc_db->md_pad;
4861                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4862                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4863                         } else {
4864                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4865                         }
4866                 }
4867                 break;
4868         case MDB_NEXT:
4869         case MDB_NEXT_DUP:
4870         case MDB_NEXT_NODUP:
4871                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4872                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4873                 else
4874                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4875                 break;
4876         case MDB_PREV:
4877         case MDB_PREV_DUP:
4878         case MDB_PREV_NODUP:
4879                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4880                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4881                         if (rc)
4882                                 break;
4883                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4884                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4885                 }
4886                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4887                 break;
4888         case MDB_FIRST:
4889                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4890                 break;
4891         case MDB_FIRST_DUP:
4892                 if (data == NULL ||
4893                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4894                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4895                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4896                         rc = EINVAL;
4897                         break;
4898                 }
4899                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4900                 break;
4901         case MDB_LAST:
4902                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4903                 break;
4904         case MDB_LAST_DUP:
4905                 if (data == NULL ||
4906                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4907                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4908                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4909                         rc = EINVAL;
4910                         break;
4911                 }
4912                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4913                 break;
4914         default:
4915                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4916                 rc = EINVAL;
4917                 break;
4918         }
4919
4920         return rc;
4921 }
4922
4923 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4924  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4925  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4926  */
4927 static int
4928 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4929 {
4930         int rc;
4931
4932         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4933                 MDB_cursor mc2;
4934                 MDB_xcursor mcx;
4935                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
4936                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4937                 if (rc)
4938                          return rc;
4939                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
4940         }
4941         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4942                 rc = mdb_page_touch(mc);
4943                 if (rc)
4944                         return rc;
4945         }
4946         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4947         return MDB_SUCCESS;
4948 }
4949
4950 int
4951 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4952     unsigned int flags)
4953 {
4954         MDB_node        *leaf = NULL;
4955         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4956         MDB_page        *fp;
4957         MDB_db dummy;
4958         int do_sub = 0, insert = 0;
4959         unsigned int mcount = 0;
4960         size_t nsize;
4961         int rc, rc2;
4962         MDB_pagebuf pbuf;
4963         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
4964         unsigned int nflags;
4965         DKBUF;
4966
4967         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4968                 return EACCES;
4969
4970         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
4971                 return EINVAL;
4972
4973         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
4974                 return EINVAL;
4975
4976 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
4977         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
4978                 return EINVAL;
4979 #endif
4980
4981         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4982                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4983
4984         dkey.mv_size = 0;
4985
4986         if (flags == MDB_CURRENT) {
4987                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4988                         return EINVAL;
4989                 rc = MDB_SUCCESS;
4990         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4991                 MDB_page *np;
4992                 /* new database, write a root leaf page */
4993                 DPUTS("allocating new root leaf page");
4994                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
4995                         return rc;
4996                 }
4997                 mc->mc_snum = 0;
4998                 mdb_cursor_push(mc, np);
4999                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5000                 mc->mc_db->md_depth++;
5001                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5002                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5003                         == MDB_DUPFIXED)
5004                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5005                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5006                 rc = MDB_NOTFOUND;
5007                 goto top;
5008         } else {
5009                 int exact = 0;
5010                 MDB_val d2;
5011                 if (flags & MDB_APPEND) {
5012                         MDB_val k2;
5013                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5014                         if (rc == 0) {
5015                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5016                                 if (rc > 0) {
5017                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5018                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5019                                 } else {
5020                                         /* new key is <= last key */
5021                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5022                                 }
5023                         }
5024                 } else {
5025                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5026                 }
5027                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5028                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
5029                         *data = d2;
5030                         return MDB_KEYEXIST;
5031                 }
5032                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5033                         return rc;
5034         }
5035
5036         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
5037         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5038         if (rc2)
5039                 return rc2;
5040
5041 top:
5042         /* The key already exists */
5043         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5044                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5045                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5046                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5047                         if (key->mv_size != ksize)
5048                                 return EINVAL;
5049                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5050                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5051                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5052                         }
5053                         return MDB_SUCCESS;
5054                 }
5055
5056                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5057
5058                 /* DB has dups? */
5059                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5060                         /* Was a single item before, must convert now */
5061 more:
5062                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5063                                 /* Just overwrite the current item */
5064                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5065                                         goto current;
5066
5067                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5068                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5069 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5070                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5071 #ifdef MISALIGNED_OK
5072                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5073 #else
5074                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5075 #endif
5076 #endif
5077                                 /* if data matches, ignore it */
5078                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
5079                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
5080
5081                                 /* create a fake page for the dup items */
5082                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5083                                 dkey.mv_data = dbuf;
5084                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5085                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5086                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5087                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5088                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5089                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5090                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5091                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5092                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5093                                 } else {
5094                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5095                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5096                                 }
5097                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5098                                 do_sub = 1;
5099                                 rdata = &xdata;
5100                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5101                                 xdata.mv_data = fp;
5102                                 flags |= F_DUPDATA;
5103                                 goto new_sub;
5104                         }
5105                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5106                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5107                                 MDB_page *mp;
5108                                 unsigned int offset;
5109                                 unsigned int i;
5110                                 uint16_t fp_flags;
5111
5112                                 fp = NODEDATA(leaf);
5113                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5114 reuse:
5115                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5116                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5117                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5118                                         flags |= F_DUPDATA;
5119                                         goto put_sub;
5120                                 }
5121                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5122                                         offset = fp->mp_pad;
5123                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5124                                                 goto reuse;
5125                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5126                                 } else {
5127                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5128                                 }
5129                                 offset += offset & 1;
5130                                 fp_flags = fp->mp_flags;
5131                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5132                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5133                                         /* yes, convert it */
5134                                         dummy.md_flags = 0;
5135                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5136                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5137                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5138                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5139                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5140                                         }
5141                                         dummy.md_depth = 1;
5142                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5143                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5144                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5145                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5146                                         rdata = &xdata;
5147                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5148                                         xdata.mv_data = &dummy;
5149                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5150                                                 return rc;
5151                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5152                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5153                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5154                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
5155                                 } else {
5156                                         /* no, just grow it */
5157                                         rdata = &xdata;
5158                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5159                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5160                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5161                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5162                                         flags |= F_DUPDATA;
5163                                 }
5164                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
5165                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5166                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5167                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5168                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5169                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5170                                 } else {
5171                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5172                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5173                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5174                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5175                                 }
5176                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5177                                 do_sub = 1;
5178                                 goto new_sub;
5179                         }
5180                         /* data is on sub-DB, just store it */
5181                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5182                         goto put_sub;
5183                 }
5184 current:
5185                 /* overflow page overwrites need special handling */
5186                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5187                         MDB_page *omp;
5188                         pgno_t pg;
5189                         unsigned psize = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5190                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, psize);
5191
5192                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5193                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
5194                                 return rc2;
5195                         ovpages = omp->mp_pages;
5196
5197                         /* Is the ov page writable and large enough? */
5198                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
5199                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5200                                  * bother to try shrinking the page if the new data
5201                                  * is smaller than the overflow threshold.
5202                                  */
5203                                 if (level > 1) {
5204                                         /* It is writable only in a parent txn */
5205                                         size_t sz = (size_t) psize * ovpages, off;
5206                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
5207                                         MDB_ID2 id2;
5208                                         if (!np)
5209                                                 return ENOMEM;
5210                                         id2.mid = pg;
5211                                         id2.mptr = np;
5212                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
5213                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
5214                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
5215                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
5216                                                  */
5217                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
5218                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
5219                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
5220                                                 sz = PAGEHDRSZ;
5221                                         }
5222                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
5223                                         omp = np;
5224                                 }
5225                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
5226                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5227                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5228                                 else
5229                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5230                                 goto done;
5231                         } else {
5232                                 mdb_ovpage_free(mc, omp);
5233                         }
5234                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5235                         /* same size, just replace it. Note that we could
5236                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5237                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5238                          */
5239                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5240                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5241                         else if (data->mv_size)
5242                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5243                         else
5244                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5245                         goto done;
5246                 }
5247                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5248                 mc->mc_db->md_entries--;
5249         } else {
5250                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5251                 insert = 1;
5252         }
5253
5254         rdata = data;
5255
5256 new_sub:
5257         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5258         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5259         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5260                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5261                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5262                 if (!insert)
5263                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5264                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5265         } else {
5266                 /* There is room already in this leaf page. */
5267                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5268                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5269                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5270                         MDB_cursor *m2, *m3;
5271                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5272                         unsigned i = mc->mc_top;
5273                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5274
5275                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5276                                 dbi--;
5277
5278                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5279                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5280                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5281                                 else
5282                                         m3 = m2;
5283                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5284                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5285                                         m3->mc_ki[i]++;
5286                                 }
5287                         }
5288                 }
5289         }
5290
5291         if (rc != MDB_SUCCESS)
5292                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5293         else {
5294                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5295                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5296                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5297                  * DB are all zero size.
5298                  */
5299                 if (do_sub) {
5300                         int xflags;
5301 put_sub:
5302                         xdata.mv_size = 0;
5303                         xdata.mv_data = "";
5304                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5305                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5306                                 xflags = MDB_CURRENT;
5307                         } else {
5308                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5309                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
5310                         }
5311                         /* converted, write the original data first */
5312                         if (dkey.mv_size) {
5313                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5314                                 if (rc)
5315                                         return rc;
5316                                 {
5317                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5318                                         MDB_cursor *m2;
5319                                         unsigned i = mc->mc_top;
5320                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5321
5322                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5323                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5324                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5325                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5326                                                 }
5327                                         }
5328                                 }
5329                                 /* we've done our job */
5330                                 dkey.mv_size = 0;
5331                         }
5332                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5333                                 xflags |= MDB_APPEND;
5334                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5335                         if (flags & F_SUBDATA) {
5336                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5337                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5338                         }
5339                 }
5340                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5341                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5342                  */
5343                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5344                         mc->mc_db->md_entries++;
5345                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5346                         mcount++;
5347                         if (mcount < data[1].mv_size) {
5348                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5349                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5350                                 goto more;
5351                         }
5352                 }
5353         }
5354 done:
5355         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5356          * the cursor is marked valid.
5357          */
5358         if (!rc && insert)
5359                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5360         return rc;
5361 }
5362
5363 int
5364 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5365 {
5366         MDB_node        *leaf;
5367         int rc;
5368
5369         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5370                 return EACCES;
5371
5372         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5373                 return EINVAL;
5374
5375         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5376         if (rc)
5377                 return rc;
5378
5379         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5380
5381         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5382                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5383                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5384                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5385                         }
5386                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5387                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5388                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5389                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5390                                         /* update subDB info */
5391                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5392                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5393                                 } else {
5394                                         MDB_cursor *m2;
5395                                         /* shrink fake page */
5396                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5397                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5398                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5399                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
5400                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5401                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5402                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top] &&
5403                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
5404                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5405                                         }
5406                                 }
5407                                 mc->mc_db->md_entries--;
5408                                 return rc;
5409                         }
5410                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5411                 }
5412
5413                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5414                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5415                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5416                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5417                                 mc->mc_db->md_entries -=
5418                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5419                         }
5420                 }
5421         }
5422
5423         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5424 }
5425
5426 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5427  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5428  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5429  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5430  * unless allocating overflow pages for a large record.
5431  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5432  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5433  */
5434 static int
5435 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5436 {
5437         MDB_page        *np;
5438         int rc;
5439
5440         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5441                 return rc;
5442         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5443             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5444         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5445         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5446         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5447
5448         if (IS_BRANCH(np))
5449                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5450         else if (IS_LEAF(np))
5451                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5452         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5453                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5454                 np->mp_pages = num;
5455         }
5456         *mp = np;
5457
5458         return 0;
5459 }
5460
5461 /** Calculate the size of a leaf node.
5462  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5463  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5464  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5465  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5466  * of the #MDB_node headers.
5467  * @param[in] env The environment handle.
5468  * @param[in] key The key for the node.
5469  * @param[in] data The data for the node.
5470  * @return The number of bytes needed to store the node.
5471  */
5472 static size_t
5473 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5474 {
5475         size_t           sz;
5476
5477         sz = LEAFSIZE(key, data);
5478         if (sz >= env->me_nodemax) {
5479                 /* put on overflow page */
5480                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5481         }
5482         sz += sz & 1;
5483
5484         return sz + sizeof(indx_t);
5485 }
5486
5487 /** Calculate the size of a branch node.
5488  * The size should depend on the environment's page size but since
5489  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5490  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5491  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5492  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5493  * @param[in] env The environment handle.
5494  * @param[in] key The key for the node.
5495  * @return The number of bytes needed to store the node.
5496  */
5497 static size_t
5498 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5499 {
5500         size_t           sz;
5501
5502         sz = INDXSIZE(key);
5503         if (sz >= env->me_nodemax) {
5504                 /* put on overflow page */
5505                 /* not implemented */
5506                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5507         }
5508
5509         return sz + sizeof(indx_t);
5510 }
5511
5512 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5513  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5514  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5515  * @param[in] key The key for the new node.
5516  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5517  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5518  * @param[in] flags Flags for the node.
5519  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5520  * <ul>
5521  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5522  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5523  *      should never happen since all callers already calculate the
5524  *      page's free space before calling this function.
5525  * </ul>
5526  */
5527 static int
5528 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5529     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5530 {
5531         unsigned int     i;
5532         size_t           node_size = NODESIZE;
5533         indx_t           ofs;
5534         MDB_node        *node;
5535         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5536         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5537         DKBUF;
5538
5539         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5540
5541         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5542             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5543                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5544             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5545                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5546
5547         if (IS_LEAF2(mp)) {
5548                 /* Move higher keys up one slot. */
5549                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5550                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5551                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5552                 if (dif > 0)
5553                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5554                 /* insert new key */
5555                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5556
5557                 /* Just using these for counting */
5558                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5559                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5560                 return MDB_SUCCESS;
5561         }
5562
5563         if (key != NULL)
5564                 node_size += key->mv_size;
5565
5566         if (IS_LEAF(mp)) {
5567                 assert(data);
5568                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5569                         /* Data already on overflow page. */
5570                         node_size += sizeof(pgno_t);
5571                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5572                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5573                         int rc;
5574                         /* Put data on overflow page. */
5575                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5576                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5577                         node_size += sizeof(pgno_t);
5578                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5579                                 return rc;
5580                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5581                         flags |= F_BIGDATA;
5582                 } else {
5583                         node_size += data->mv_size;
5584                 }
5585         }
5586         node_size += node_size & 1;
5587
5588         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5589                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5590                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5591                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5592                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5593                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5594                 return MDB_PAGE_FULL;
5595         }
5596
5597         /* Move higher pointers up one slot. */
5598         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5599                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5600
5601         /* Adjust free space offsets. */
5602         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5603         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5604         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5605         mp->mp_upper = ofs;
5606         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5607
5608         /* Write the node data. */
5609         node = NODEPTR(mp, indx);
5610         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5611         node->mn_flags = flags;
5612         if (IS_LEAF(mp))
5613                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5614         else
5615                 SETPGNO(node,pgno);
5616
5617         if (key)
5618                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5619
5620         if (IS_LEAF(mp)) {
5621                 assert(key);
5622                 if (ofp == NULL) {
5623                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5624                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5625                                     sizeof(pgno_t));
5626                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5627                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5628                         else
5629                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5630                                     data->mv_size);
5631                 } else {
5632                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5633                             sizeof(pgno_t));
5634                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5635                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5636                         else
5637                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5638                 }
5639         }
5640
5641         return MDB_SUCCESS;
5642 }
5643
5644 /** Delete the specified node from a page.
5645  * @param[in] mp The page to operate on.
5646  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5647  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5648  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5649  */
5650 static void
5651 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5652 {
5653         unsigned int     sz;
5654         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5655         MDB_node        *node;
5656         char            *base;
5657
5658 #if MDB_DEBUG
5659         {
5660         pgno_t pgno;
5661         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5662         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5663             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5664         }
5665 #endif
5666         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5667
5668         if (IS_LEAF2(mp)) {
5669                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5670                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5671                 if (x)
5672                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5673                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5674                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5675                 return;
5676         }
5677
5678         node = NODEPTR(mp, indx);
5679         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5680         if (IS_LEAF(mp)) {
5681                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5682                         sz += sizeof(pgno_t);
5683                 else
5684                         sz += NODEDSZ(node);
5685         }
5686         sz += sz & 1;
5687
5688         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5689         numkeys = NUMKEYS(mp);
5690         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5691                 if (i != indx) {
5692                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5693                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5694                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5695                         j++;
5696                 }
5697         }
5698
5699         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5700         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5701
5702         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5703         mp->mp_upper += sz;
5704 }
5705
5706 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5707  * @param[in] mp The main page to operate on.
5708  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5709  */
5710 static void
5711 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5712 {
5713         MDB_node *node;
5714         MDB_page *sp, *xp;
5715         char *base;
5716         int osize, nsize;
5717         int delta;
5718         indx_t           i, numkeys, ptr;
5719
5720         node = NODEPTR(mp, indx);
5721         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5722         osize = NODEDSZ(node);
5723
5724         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5725         SETDSZ(node, osize - delta);
5726         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5727
5728         /* shift subpage upward */
5729         if (IS_LEAF2(sp)) {
5730                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5731                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5732         } else {
5733                 int i;
5734                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5735                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5736                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5737                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5738         }
5739         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5740         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5741         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5742         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5743         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5744
5745         /* shift lower nodes upward */
5746         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5747         numkeys = NUMKEYS(mp);
5748         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5749                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5750                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5751         }
5752
5753         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5754         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5755         mp->mp_upper += delta;
5756 }
5757
5758 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5759  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5760  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5761  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5762  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5763  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5764  * depend only on the parent DB.
5765  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5766  */
5767 static void
5768 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5769 {
5770         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5771
5772         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5773         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5774         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5775         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5776         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5777         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5778         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5779         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5780         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5781         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5782         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5783         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5784 }
5785
5786 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5787  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5788  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5789  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5790  * sorted-dup database.
5791  */
5792 static void
5793 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5794 {
5795         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5796
5797         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5798                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5799                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5800                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5801                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5802         } else {
5803                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5804                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5805                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5806                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5807                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5808                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5809                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5810                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5811                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5812                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5813                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5814                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5815                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5816                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5817                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5818                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5819                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5820                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5821                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5822                 }
5823         }
5824         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5825                 mx->mx_db.md_root);
5826         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
5827                 DB_DIRTY : 0);
5828         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5829         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5830 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5831         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5832 #ifdef MISALIGNED_OK
5833                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5834 #else
5835                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5836 #endif
5837 #endif
5838 }
5839
5840 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5841 static void
5842 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5843 {
5844         mc->mc_orig = NULL;
5845         mc->mc_dbi = dbi;
5846         mc->mc_txn = txn;
5847         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5848         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5849         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5850         mc->mc_snum = 0;
5851         mc->mc_top = 0;
5852         mc->mc_pg[0] = 0;
5853         mc->mc_flags = 0;
5854         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5855                 assert(mx != NULL);
5856                 mc->mc_xcursor = mx;
5857                 mdb_xcursor_init0(mc);
5858         } else {
5859                 mc->mc_xcursor = NULL;
5860         }
5861         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5862                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5863         }
5864 }
5865
5866 int
5867 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5868 {
5869         MDB_cursor      *mc;
5870         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5871
5872         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
5873                 return EINVAL;
5874
5875         /* Allow read access to the freelist */
5876         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5877                 return EINVAL;
5878
5879         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5880                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5881
5882         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5883                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
5884                 if (txn->mt_cursors) {
5885                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5886                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5887                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
5888                 }
5889                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5890         } else {
5891                 return ENOMEM;
5892         }
5893
5894         *ret = mc;
5895
5896         return MDB_SUCCESS;
5897 }
5898
5899 int
5900 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5901 {
5902         unsigned flags;
5903
5904         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5905                 return EINVAL;
5906
5907         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
5908                 return EINVAL;
5909
5910         flags = mc->mc_flags;
5911
5912         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5913
5914         mc->mc_flags |= (flags & C_ALLOCD);
5915         return MDB_SUCCESS;
5916 }
5917
5918 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5919 int
5920 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5921 {
5922         MDB_node        *leaf;
5923
5924         if (mc == NULL || countp == NULL)
5925                 return EINVAL;
5926
5927         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5928                 return EINVAL;
5929
5930         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5931         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5932                 *countp = 1;
5933         } else {
5934                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5935                         return EINVAL;
5936
5937                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5938         }
5939         return MDB_SUCCESS;
5940 }
5941
5942 void
5943 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5944 {
5945         if (mc != NULL) {
5946                 /* remove from txn, if tracked */
5947                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
5948                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5949                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5950                         if (*prev == mc)
5951                                 *prev = mc->mc_next;
5952                 }
5953                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
5954                         free(mc);
5955         }
5956 }
5957
5958 MDB_txn *
5959 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5960 {
5961         if (!mc) return NULL;
5962         return mc->mc_txn;
5963 }
5964
5965 MDB_dbi
5966 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5967 {
5968         assert(mc != NULL);
5969         return mc->mc_dbi;
5970 }
5971
5972 /** Replace the key for a node with a new key.
5973  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
5974  * @param[in] key The new key to use.
5975  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5976  */
5977 static int
5978 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
5979 {
5980         MDB_page                *mp;
5981         MDB_node                *node;
5982         char                    *base;
5983         size_t                   len;
5984         int                      delta, delta0;
5985         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
5986         DKBUF;
5987
5988         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5989         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5990         node = NODEPTR(mp, indx);
5991         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5992 #if MDB_DEBUG
5993         {
5994                 MDB_val k2;
5995                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
5996                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
5997                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
5998                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
5999                         indx, ptr,
6000                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6001                         DKEY(key),
6002                         mp->mp_pgno);
6003         }
6004 #endif
6005
6006         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
6007
6008         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
6009          * shorter by 1, the shift will be skipped.
6010          */
6011         delta += (delta & 1);
6012         if (delta) {
6013                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6014                         pgno_t pgno;
6015                         /* not enough space left, do a delete and split */
6016                         DPRINTF("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta);
6017                         pgno = NODEPGNO(node);
6018                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6019                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6020                 }
6021
6022                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6023                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6024                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6025                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6026                 }
6027
6028                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6029                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6030                 memmove(base - delta, base, len);
6031                 mp->mp_upper -= delta;
6032
6033                 node = NODEPTR(mp, indx);
6034         }
6035
6036         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6037         if (delta0)
6038                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6039
6040         if (key->mv_size)
6041                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6042
6043         return MDB_SUCCESS;
6044 }
6045
6046 static void
6047 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6048
6049 /** Move a node from csrc to cdst.
6050  */
6051 static int
6052 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6053 {
6054         MDB_node                *srcnode;
6055         MDB_val          key, data;
6056         pgno_t  srcpg;
6057         MDB_cursor mn;
6058         int                      rc;
6059         unsigned short flags;
6060
6061         DKBUF;
6062
6063         /* Mark src and dst as dirty. */
6064         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6065             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6066                 return rc;
6067
6068         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6069                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6070                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6071                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6072                 data.mv_size = 0;
6073                 data.mv_data = NULL;
6074                 srcpg = 0;
6075                 flags = 0;
6076         } else {
6077                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6078                 assert(!((long)srcnode&1));
6079                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6080                 flags = srcnode->mn_flags;
6081                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6082                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6083                         MDB_node *s2;
6084                         /* must find the lowest key below src */
6085                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6086                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6087                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6088                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6089                         } else {
6090                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6091                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6092                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6093                         }
6094                         csrc->mc_snum = snum--;
6095                         csrc->mc_top = snum;
6096                 } else {
6097                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6098                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6099                 }
6100                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6101                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6102         }
6103         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6104                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6105                 MDB_node *s2;
6106                 MDB_val bkey;
6107                 /* must find the lowest key below dst */
6108                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6109                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6110                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6111                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6112                 } else {
6113                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6114                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6115                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6116                 }
6117                 cdst->mc_snum = snum--;
6118                 cdst->mc_top = snum;
6119                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6120                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6121                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6122                 if (rc)
6123                         return rc;
6124         }
6125
6126         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
6127             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6128             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6129                 DKEY(&key),
6130             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6131             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6132
6133         /* Add the node to the destination page.
6134          */
6135         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6136         if (rc != MDB_SUCCESS)
6137                 return rc;
6138
6139         /* Delete the node from the source page.
6140          */
6141         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6142
6143         {
6144                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6145                 MDB_cursor *m2, *m3;
6146                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6147                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6148
6149                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6150                         dbi--;
6151
6152                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6153                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6154                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6155                         else
6156                                 m3 = m2;
6157                         if (m3 == csrc) continue;
6158                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6159                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6160                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6161                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6162                         }
6163                 }
6164         }
6165
6166         /* Update the parent separators.
6167          */
6168         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6169                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6170                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6171                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6172                         } else {
6173                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6174                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6175                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6176                         }
6177                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
6178                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6179                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6180                         mn.mc_snum--;
6181                         mn.mc_top--;
6182                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6183                                 return rc;
6184                 }
6185                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6186                         MDB_val  nullkey;
6187                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6188                         nullkey.mv_size = 0;
6189                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6190                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6191                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6192                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6193                 }
6194         }
6195
6196         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6197                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6198                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6199                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6200                         } else {
6201                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6202                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6203                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6204                         }
6205                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
6206                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6207                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6208                         mn.mc_snum--;
6209                         mn.mc_top--;
6210                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6211                                 return rc;
6212                 }
6213                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6214                         MDB_val  nullkey;
6215                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6216                         nullkey.mv_size = 0;
6217                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6218                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6219                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6220                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6221                 }
6222         }
6223
6224         return MDB_SUCCESS;
6225 }
6226
6227 /** Merge one page into another.
6228  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6229  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6230  *      the \b csrc page will be freed.
6231  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6232  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6233  */
6234 static int
6235 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6236 {
6237         int                      rc;
6238         indx_t                   i, j;
6239         MDB_node                *srcnode;
6240         MDB_val          key, data;
6241         unsigned        nkeys;
6242
6243         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6244                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6245
6246         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6247         assert(cdst->mc_snum > 1);
6248
6249         /* Mark dst as dirty. */
6250         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6251                 return rc;
6252
6253         /* Move all nodes from src to dst.
6254          */
6255         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6256         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6257                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6258                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6259                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6260                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6261                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6262                                 return rc;
6263                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6264                 }
6265         } else {
6266                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6267                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6268                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6269                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6270                                 MDB_node *s2;
6271                                 /* must find the lowest key below src */
6272                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6273                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6274                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6275                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6276                                 } else {
6277                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6278                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6279                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6280                                 }
6281                                 csrc->mc_snum = snum--;
6282                                 csrc->mc_top = snum;
6283                         } else {
6284                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6285                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6286                         }
6287
6288                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6289                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6290                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6291                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6292                                 return rc;
6293                 }
6294         }
6295
6296         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
6297             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]), (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10);
6298
6299         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6300          */
6301         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6302         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6303                 key.mv_size = 0;
6304                 csrc->mc_top--;
6305                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6306                 csrc->mc_top++;
6307                 if (rc)
6308                         return rc;
6309         }
6310
6311         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6312         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6313                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6314         else
6315                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6316         {
6317                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6318                 MDB_cursor *m2, *m3;
6319                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6320                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6321
6322                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6323                         dbi--;
6324
6325                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6326                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6327                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6328                         else
6329                                 m3 = m2;
6330                         if (m3 == csrc) continue;
6331                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6332                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6333                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6334                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6335                         }
6336                 }
6337         }
6338         mdb_cursor_pop(csrc);
6339
6340         return mdb_rebalance(csrc);
6341 }
6342
6343 /** Copy the contents of a cursor.
6344  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6345  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6346  */
6347 static void
6348 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6349 {
6350         unsigned int i;
6351
6352         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6353         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6354         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6355         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6356         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6357         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6358         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6359
6360         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6361                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6362                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6363         }
6364 }
6365
6366 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6367  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6368  * should begin.
6369  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6370  */
6371 static int
6372 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6373 {
6374         MDB_node        *node;
6375         int rc;
6376         unsigned int ptop, minkeys;
6377         MDB_cursor      mn;
6378
6379         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6380 #if MDB_DEBUG
6381         {
6382         pgno_t pgno;
6383         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6384         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
6385             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6386             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6387         }
6388 #endif
6389
6390         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
6391                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
6392 #if MDB_DEBUG
6393                 pgno_t pgno;
6394                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6395                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
6396                     pgno);
6397 #endif
6398                 return MDB_SUCCESS;
6399         }
6400
6401         if (mc->mc_snum < 2) {
6402                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6403                 if (IS_SUBP(mp)) {
6404                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
6405                         return MDB_SUCCESS;
6406                 }
6407                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6408                         DPUTS("tree is completely empty");
6409                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6410                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6411                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6412                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6413                         /* Adjust cursors pointing to mp */
6414                         mc->mc_snum = 0;
6415                         mc->mc_top = 0;
6416                         {
6417                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6418                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6419
6420                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6421                                         dbi--;
6422
6423                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6424                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6425                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6426                                         else
6427                                                 m3 = m2;
6428                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6429                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6430                                                 m3->mc_snum = 0;
6431                                                 m3->mc_top = 0;
6432                                         }
6433                                 }
6434                         }
6435                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6436                         DPUTS("collapsing root page!");
6437                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6438                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6439                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
6440                         if (rc)
6441                                 return rc;
6442                         mc->mc_db->md_depth--;
6443                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6444                         {
6445                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6446                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6447                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6448
6449                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6450                                         dbi--;
6451
6452                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6453                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6454                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6455                                         else
6456                                                 m3 = m2;
6457                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6458                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6459                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6460                                                 m3->mc_snum = 1;
6461                                                 m3->mc_top = 0;
6462                                         }
6463                                 }
6464                         }
6465                 } else
6466                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6467                 return MDB_SUCCESS;
6468         }
6469
6470         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6471          * otherwise the tree is invalid.
6472          */
6473         ptop = mc->mc_top-1;
6474         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6475
6476         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6477          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6478          * merge with a neighbor page.
6479          */
6480
6481         /* Find neighbors.
6482          */
6483         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6484         mn.mc_xcursor = NULL;
6485
6486         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6487                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6488                  */
6489                 DPUTS("reading right neighbor");
6490                 mn.mc_ki[ptop]++;
6491                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6492                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
6493                 if (rc)
6494                         return rc;
6495                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6496                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6497         } else {
6498                 /* There is at least one neighbor to the left.
6499                  */
6500                 DPUTS("reading left neighbor");
6501                 mn.mc_ki[ptop]--;
6502                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6503                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
6504                 if (rc)
6505                         return rc;
6506                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6507                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6508         }
6509
6510         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6511             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10);
6512
6513         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
6514          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
6515          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
6516          */
6517         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
6518         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
6519                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6520         else {
6521                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6522                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
6523                 else
6524                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
6525                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6526         }
6527         return rc;
6528 }
6529
6530 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6531 static int
6532 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6533 {
6534         int rc;
6535
6536         /* add overflow pages to free list */
6537         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6538                 MDB_page *omp;
6539                 pgno_t pg;
6540
6541                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6542                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) != 0)
6543                         return rc;
6544                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
6545                 mdb_ovpage_free(mc, omp);
6546         }
6547         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6548         mc->mc_db->md_entries--;
6549         rc = mdb_rebalance(mc);
6550         if (rc != MDB_SUCCESS)
6551                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6552         /* if mc points past last node in page, invalidate */
6553         else if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6554                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6555
6556         return rc;
6557 }
6558
6559 int
6560 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6561     MDB_val *key, MDB_val *data)
6562 {
6563         MDB_cursor mc;
6564         MDB_xcursor mx;
6565         MDB_cursor_op op;
6566         MDB_val rdata, *xdata;
6567         int              rc, exact;
6568         DKBUF;
6569
6570         assert(key != NULL);
6571
6572         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6573
6574         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6575                 return EINVAL;
6576
6577         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6578                 return EACCES;
6579         }
6580
6581         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6582                 return EINVAL;
6583         }
6584
6585         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6586
6587         exact = 0;
6588         if (data) {
6589                 op = MDB_GET_BOTH;
6590                 rdata = *data;
6591                 xdata = &rdata;
6592         } else {
6593                 op = MDB_SET;
6594                 xdata = NULL;
6595         }
6596         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6597         if (rc == 0) {
6598                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
6599                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
6600                  * a node from one page to another, it will have to
6601                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
6602                  * is larger than the current one, the parent page may
6603                  * run out of space, triggering a split. We need this
6604                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
6605                  */
6606                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6607                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
6608                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6609                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
6610         }
6611         return rc;
6612 }
6613
6614 /** Split a page and insert a new node.
6615  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6616  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6617  * the node got inserted after the split.
6618  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6619  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6620  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6621  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6622  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6623  */
6624 static int
6625 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6626         unsigned int nflags)
6627 {
6628         unsigned int flags;
6629         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6630         indx_t           newindx;
6631         pgno_t           pgno = 0;
6632         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6633         MDB_node        *node;
6634         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6635         MDB_page        *copy;
6636         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6637         unsigned int ptop;
6638         MDB_cursor      mn;
6639         DKBUF;
6640
6641         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6642         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6643
6644         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6645             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6646             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6647
6648         /* Create a right sibling. */
6649         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6650                 return rc;
6651         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6652
6653         if (mc->mc_snum < 2) {
6654                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6655                         return rc;
6656                 /* shift current top to make room for new parent */
6657                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6658                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6659                 mc->mc_pg[0] = pp;
6660                 mc->mc_ki[0] = 0;
6661                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6662                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6663                 mc->mc_db->md_depth++;
6664                 new_root = 1;
6665
6666                 /* Add left (implicit) pointer. */
6667                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6668                         /* undo the pre-push */
6669                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6670                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6671                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6672                         mc->mc_db->md_depth--;
6673                         return rc;
6674                 }
6675                 mc->mc_snum = 2;
6676                 mc->mc_top = 1;
6677                 ptop = 0;
6678         } else {
6679                 ptop = mc->mc_top-1;
6680                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6681         }
6682
6683         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6684         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6685         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6686         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6687
6688         if (nflags & MDB_APPEND) {
6689                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6690                 sepkey = *newkey;
6691                 split_indx = newindx;
6692                 nkeys = 0;
6693                 goto newsep;
6694         }
6695
6696         nkeys = NUMKEYS(mp);
6697         split_indx = nkeys / 2;
6698         if (newindx < split_indx)
6699                 newpos = 0;
6700
6701         if (IS_LEAF2(rp)) {
6702                 char *split, *ins;
6703                 int x;
6704                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6705                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6706                 copy = NULL;
6707                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6708                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6709                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6710                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6711                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6712                 mp->mp_lower -= lsize;
6713                 rp->mp_lower += lsize;
6714                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6715                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6716                 sepkey.mv_size = ksize;
6717                 if (newindx == split_indx) {
6718                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6719                 } else {
6720                         sepkey.mv_data = split;
6721                 }
6722                 if (x<0) {
6723                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6724                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6725                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6726                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6727                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6728                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6729                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6730                 } else {
6731                         if (x)
6732                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6733                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6734                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6735                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6736                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6737                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6738                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6739                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6740                 }
6741                 goto newsep;
6742         }
6743
6744         /* For leaf pages, check the split point based on what
6745          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6746          *
6747          * This check is only needed when the data items are
6748          * relatively large, such that being off by one will
6749          * make the difference between success or failure.
6750          *
6751          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6752          * such that one half of its nodes are all "small" and
6753          * the other half of its nodes are "large." If the new
6754          * item is also "large" and falls on the half with
6755          * "large" nodes, it also may not fit.
6756          */
6757         if (IS_LEAF(mp)) {
6758                 unsigned int psize, nsize;
6759                 /* Maximum free space in an empty page */
6760                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6761                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6762                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6763                         if (newindx <= split_indx) {
6764                                 psize = nsize;
6765                                 newpos = 0;
6766                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6767                                         node = NODEPTR(mp, i);
6768                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6769                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6770                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6771                                         else
6772                                                 psize += NODEDSZ(node);
6773                                         psize += psize & 1;
6774                                         if (psize > pmax) {
6775                                                 if (i <= newindx) {
6776                                                         split_indx = newindx;
6777                                                         if (i < newindx)
6778                                                                 newpos = 1;
6779                                                 }
6780                                                 else
6781                                                         split_indx = i;
6782                                                 break;
6783                                         }
6784                                 }
6785                         } else {
6786                                 psize = nsize;
6787                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6788                                         node = NODEPTR(mp, i);
6789                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6790                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6791                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6792                                         else
6793                                                 psize += NODEDSZ(node);
6794                                         psize += psize & 1;
6795                                         if (psize > pmax) {
6796                                                 if (i >= newindx) {
6797                                                         split_indx = newindx;
6798                                                         newpos = 0;
6799                                                 } else
6800                                                         split_indx = i+1;
6801                                                 break;
6802                                         }
6803                                 }
6804                         }
6805                 }
6806         }
6807
6808         /* First find the separating key between the split pages.
6809          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6810          * new item could go to the new page or stay on the original
6811          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6812          */
6813         if (newindx == split_indx && newpos) {
6814                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6815                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6816         } else {
6817                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6818                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6819                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6820         }
6821
6822 newsep:
6823         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6824
6825         /* Copy separator key to the parent.
6826          */
6827         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6828                 mn.mc_snum--;
6829                 mn.mc_top--;
6830                 did_split = 1;
6831                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6832
6833                 /* root split? */
6834                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6835                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6836                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6837                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6838                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6839                         mc->mc_snum++;
6840                         mc->mc_top++;
6841                         ptop++;
6842                 }
6843                 /* Right page might now have changed parent.
6844                  * Check if left page also changed parent.
6845                  */
6846                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6847                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6848                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6849                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6850                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6851                         }
6852                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6853                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6854                 }
6855         } else {
6856                 mn.mc_top--;
6857                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6858                 mn.mc_top++;
6859         }
6860         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6861         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6862                 return rc;
6863         }
6864         if (nflags & MDB_APPEND) {
6865                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6866                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6867                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6868                 if (rc)
6869                         return rc;
6870                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6871                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6872                 goto done;
6873         }
6874         if (IS_LEAF2(rp)) {
6875                 goto done;
6876         }
6877
6878         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6879
6880         /* grab a page to hold a temporary copy */
6881         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
6882         if (copy == NULL)
6883                 return ENOMEM;
6884
6885         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6886         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6887         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6888         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6889         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6890         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6891                 if (i == split_indx) {
6892                 /* Insert in right sibling. */
6893                 /* Reset insert index for right sibling. */
6894                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6895                                 j = 0;
6896                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6897                         }
6898                 }
6899
6900                 if (i == newindx && !ins_new) {
6901                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6902                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6903                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6904                         if (IS_LEAF(mp)) {
6905                                 rdata = newdata;
6906                         } else
6907                                 pgno = newpgno;
6908                         flags = nflags;
6909
6910                         ins_new = 1;
6911
6912                         /* Update index for the new key. */
6913                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6914                 } else if (i == nkeys) {
6915                         break;
6916                 } else {
6917                         node = NODEPTR(mp, i);
6918                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6919                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6920                         if (IS_LEAF(mp)) {
6921                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6922                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6923                                 rdata = &xdata;
6924                         } else
6925                                 pgno = NODEPGNO(node);
6926                         flags = node->mn_flags;
6927
6928                         i++;
6929                 }
6930
6931                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6932                         /* First branch index doesn't need key data. */
6933                         rkey.mv_size = 0;
6934                 }
6935
6936                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6937                 if (rc) break;
6938         }
6939
6940         nkeys = NUMKEYS(copy);
6941         for (i=0; i<nkeys; i++)
6942                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6943         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6944         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6945         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6946                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6947
6948         /* reset back to original page */
6949         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6950                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6951                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6952                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6953                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6954                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6955                 }
6956         } else {
6957                 mc->mc_ki[ptop]++;
6958                 /* Make sure mc_ki is still valid.
6959                  */
6960                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6961                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6962                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6963                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6964                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6965                         }
6966                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6967                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6968                 }
6969         }
6970
6971         /* return tmp page to freelist */
6972         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
6973 done:
6974         {
6975                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6976                 MDB_cursor *m2, *m3;
6977                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6978                 int fixup = NUMKEYS(mp);
6979
6980                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6981                         dbi--;
6982
6983                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6984                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6985                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6986                         else
6987                                 m3 = m2;
6988                         if (m3 == mc)
6989                                 continue;
6990                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
6991                                 continue;
6992                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
6993                                 continue;
6994                         if (new_root) {
6995                                 int k;
6996                                 /* root split */
6997                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
6998                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
6999                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7000                                 }
7001                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7002                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7003                                 } else {
7004                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7005                                 }
7006                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7007                                 m3->mc_snum++;
7008                                 m3->mc_top++;
7009                         }
7010                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7011                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7012                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7013                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7014                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7015                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7016                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7017                                 }
7018                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7019                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7020                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7021                         }
7022                 }
7023         }
7024         return rc;
7025 }
7026
7027 int
7028 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7029     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7030 {
7031         MDB_cursor mc;
7032         MDB_xcursor mx;
7033
7034         assert(key != NULL);
7035         assert(data != NULL);
7036
7037         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7038                 return EINVAL;
7039
7040         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
7041                 return EACCES;
7042         }
7043
7044         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7045                 return EINVAL;
7046         }
7047
7048         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7049                 return EINVAL;
7050
7051         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7052         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7053 }
7054
7055 int
7056 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7057 {
7058         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7059                 return EINVAL;
7060         if (onoff)
7061                 env->me_flags |= flag;
7062         else
7063                 env->me_flags &= ~flag;
7064         return MDB_SUCCESS;
7065 }
7066
7067 int
7068 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7069 {
7070         if (!env || !arg)
7071                 return EINVAL;
7072
7073         *arg = env->me_flags;
7074         return MDB_SUCCESS;
7075 }
7076
7077 int
7078 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7079 {
7080         if (!env || !arg)
7081                 return EINVAL;
7082
7083         *arg = env->me_path;
7084         return MDB_SUCCESS;
7085 }
7086
7087 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7088  * @param[in] env the environment to operate in.
7089  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7090  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7091  * @return 0, this function always succeeds.
7092  */
7093 static int
7094 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7095 {
7096         arg->ms_psize = env->me_psize;
7097         arg->ms_depth = db->md_depth;
7098         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7099         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7100         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7101         arg->ms_entries = db->md_entries;
7102
7103         return MDB_SUCCESS;
7104 }
7105 int
7106 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7107 {
7108         int toggle;
7109
7110         if (env == NULL || arg == NULL)
7111                 return EINVAL;
7112
7113         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7114
7115         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7116 }
7117
7118 int
7119 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7120 {
7121         int toggle;
7122
7123         if (env == NULL || arg == NULL)
7124                 return EINVAL;
7125
7126         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7127         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7128         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7129         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7130         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
7131         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7132         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7133         return MDB_SUCCESS;
7134 }
7135
7136 /** Set the default comparison functions for a database.
7137  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7138  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7139  * #mdb_set_dupsort().
7140  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7141  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7142  */
7143 static void
7144 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7145 {
7146         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7147
7148         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7149                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7150                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7151
7152         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7153                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7154                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7155                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7156                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7157 }
7158
7159 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7160 {
7161         MDB_val key, data;
7162         MDB_dbi i;
7163         MDB_cursor mc;
7164         int rc, dbflag, exact;
7165         unsigned int unused = 0;
7166         size_t len;
7167
7168         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7169                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7170         }
7171
7172         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7173                 return EINVAL;
7174
7175         /* main DB? */
7176         if (!name) {
7177                 *dbi = MAIN_DBI;
7178                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7179                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7180                         /* make sure flag changes get committed */
7181                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7182                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7183                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7184                         }
7185                 }
7186                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7187                 return MDB_SUCCESS;
7188         }
7189
7190         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7191                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7192         }
7193
7194         /* Is the DB already open? */
7195         len = strlen(name);
7196         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7197                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7198                         /* Remember this free slot */
7199                         if (!unused) unused = i;
7200                         continue;
7201                 }
7202                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7203                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7204                         *dbi = i;
7205                         return MDB_SUCCESS;
7206                 }
7207         }
7208
7209         /* If no free slot and max hit, fail */
7210         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7211                 return MDB_DBS_FULL;
7212
7213         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
7214         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
7215                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
7216
7217         /* Find the DB info */
7218         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7219         exact = 0;
7220         key.mv_size = len;
7221         key.mv_data = (void *)name;
7222         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7223         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7224         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7225                 /* make sure this is actually a DB */
7226                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7227                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7228                         return EINVAL;
7229         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7230                 /* Create if requested */
7231                 MDB_db dummy;
7232                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7233                 data.mv_data = &dummy;
7234                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7235                 dummy.md_root = P_INVALID;
7236                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7237                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7238                 dbflag |= DB_DIRTY;
7239         }
7240
7241         /* OK, got info, add to table */
7242         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7243                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7244                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7245                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7246                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7247                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7248                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7249                 *dbi = slot;
7250                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7251                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7252                 if (!unused) {
7253                         txn->mt_numdbs++;
7254                 }
7255         }
7256
7257         return rc;
7258 }
7259
7260 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7261 {
7262         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7263                 return EINVAL;
7264
7265         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
7266                 MDB_cursor mc;
7267                 MDB_xcursor mx;
7268                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
7269                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7270         }
7271         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7272 }
7273
7274 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7275 {
7276         char *ptr;
7277         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
7278                 return;
7279         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7280         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7281         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7282         env->me_dbflags[dbi] = 0;
7283         free(ptr);
7284 }
7285
7286 /** Add all the DB's pages to the free list.
7287  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7288  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7289  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7290  */
7291 static int
7292 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7293 {
7294         int rc;
7295
7296         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7297         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7298                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
7299                 MDB_node *ni;
7300                 MDB_cursor mx;
7301                 unsigned int i;
7302
7303                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7304                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7305                         mdb_cursor_pop(mc);
7306
7307                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7308                 while (mc->mc_snum > 0) {
7309                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7310                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
7311                         if (IS_LEAF(mp)) {
7312                                 for (i=0; i<n; i++) {
7313                                         ni = NODEPTR(mp, i);
7314                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
7315                                                 int j, ovpages;
7316                                                 MDB_page *omp;
7317                                                 pgno_t pg;
7318                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
7319                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
7320                                                 if (rc != 0)
7321                                                         return rc;
7322                                                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
7323                                                 ovpages = omp->mp_pages;
7324                                                 for (j=0; j<ovpages; j++) {
7325                                                         mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pg);
7326                                                         pg++;
7327                                                 }
7328                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
7329                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7330                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7331                                                 if (rc)
7332                                                         return rc;
7333                                         }
7334                                 }
7335                         } else {
7336                                 for (i=0; i<n; i++) {
7337                                         pgno_t pg;
7338                                         ni = NODEPTR(mp, i);
7339                                         pg = NODEPGNO(ni);
7340                                         /* free it */
7341                                         mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pg);
7342                                 }
7343                         }
7344                         if (!mc->mc_top)
7345                                 break;
7346                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
7347                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7348                         if (rc) {
7349                                 /* no more siblings, go back to beginning
7350                                  * of previous level.
7351                                  */
7352                                 mdb_cursor_pop(mc);
7353                                 mc->mc_ki[0] = 0;
7354                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
7355                                         mc->mc_ki[i] = 0;
7356                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7357                                 }
7358                         }
7359                 }
7360                 /* free it */
7361                 mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
7362         }
7363         return 0;
7364 }
7365
7366 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
7367 {
7368         MDB_cursor *mc, *m2;
7369         int rc;
7370
7371         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7372                 return EINVAL;
7373
7374         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7375                 return EACCES;
7376
7377         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
7378         if (rc)
7379                 return rc;
7380
7381         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
7382         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
7383         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
7384                 m2->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7385         if (rc)
7386                 goto leave;
7387
7388         /* Can't delete the main DB */
7389         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
7390                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
7391                 if (!rc) {
7392                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
7393                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
7394                 }
7395         } else {
7396                 /* reset the DB record, mark it dirty */
7397                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
7398                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
7399                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
7400                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
7401                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
7402                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
7403                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
7404
7405                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7406         }
7407 leave:
7408         mdb_cursor_close(mc);
7409         return rc;
7410 }
7411
7412 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7413 {
7414         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7415                 return EINVAL;
7416
7417         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
7418         return MDB_SUCCESS;
7419 }
7420
7421 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7422 {
7423         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7424                 return EINVAL;
7425
7426         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
7427         return MDB_SUCCESS;
7428 }
7429
7430 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
7431 {
7432         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7433                 return EINVAL;
7434
7435         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
7436         return MDB_SUCCESS;
7437 }
7438
7439 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
7440 {
7441         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7442                 return EINVAL;
7443
7444         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
7445         return MDB_SUCCESS;
7446 }
7447
7448 /** @} */