]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Clean up mdb_page_touch(), mdb_page_copy().
[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         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last old page record we used */
932         pgno_t          *mf_pghead;     /**< old pages reclaimed from freelist */
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_cursor *mc, unsigned num)
1260 {
1261         MDB_env *env = mc->mc_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 /* Return all dirty pages to dpage list */
1293 static void
1294 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1295 {
1296         MDB_env *env = txn->mt_env;
1297         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1298         unsigned i, n = dl[0].mid;
1299
1300         for (i = 1; i <= n; i++) {
1301                 MDB_page *dp = dl[i].mptr;
1302                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1303                         mdb_page_free(env, dp);
1304                 } else {
1305                         /* large pages just get freed directly */
1306                         VGMEMP_FREE(env, dp);
1307                         free(dp);
1308                 }
1309         }
1310         dl[0].mid = 0;
1311 }
1312
1313 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1314 static txnid_t
1315 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1316 {
1317         int i;
1318         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1319         MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1320         for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1321                 if (r[i].mr_pid) {
1322                         mr = r[i].mr_txnid;
1323                         if (oldest > mr)
1324                                 oldest = mr;
1325                 }
1326         }
1327         return oldest;
1328 }
1329
1330 /** Allocate pages for writing.
1331  * If there are free pages available from older transactions, they
1332  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1333  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1334  *      database for which we are allocating.
1335  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1336  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1337  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1338  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1339  */
1340 static int
1341 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1342 {
1343         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1344         MDB_page *np;
1345         pgno_t pgno = P_INVALID;
1346         MDB_ID2 mid;
1347         txnid_t oldest = 0, last;
1348         int rc;
1349
1350         *mp = NULL;
1351
1352         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1353         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1354                 return MDB_TXN_FULL;
1355
1356         /* The free list won't have any content at all until txn 2 has
1357          * committed. The pages freed by txn 2 will be unreferenced
1358          * after txn 3 commits, and so will be safe to re-use in txn 4.
1359          */
1360         if (txn->mt_txnid > 3) {
1361                 if (!txn->mt_env->me_pghead &&
1362                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1363                         /* See if there's anything in the free DB */
1364                         MDB_cursor m2;
1365                         MDB_node *leaf;
1366                         MDB_val data;
1367                         txnid_t *kptr;
1368
1369                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1370                         if (!txn->mt_env->me_pglast) {
1371                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1372                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1373                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1374                                 last = *kptr;
1375                         } else {
1376                                 MDB_val key;
1377 again:
1378                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1379                                 leaf = NULL;
1380                                 key.mv_data = &last;
1381                                 key.mv_size = sizeof(last);
1382                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET_RANGE, NULL);
1383                                 if (rc)
1384                                         goto none;
1385                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1386                         }
1387
1388                         if (!oldest)
1389                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
1390
1391                         if (oldest > last) {
1392                                 /* It's usable, grab it.
1393                                  */
1394                                 pgno_t *idl, *mop;
1395
1396                                 if (!txn->mt_env->me_pglast) {
1397                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1398                                 }
1399                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1400                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1401                                  * during a prior commit
1402                                  */
1403                                 if (!idl[0]) {
1404                                         txn->mt_env->me_pglast = last;
1405                                         goto again;
1406                                 }
1407                                 mop = mdb_midl_alloc(idl[0]);
1408                                 if (!mop)
1409                                         return ENOMEM;
1410                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1411                                 txn->mt_env->me_pghead = mop;
1412                                 memcpy(mop, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1413
1414 #if MDB_DEBUG > 1
1415                                 {
1416                                         unsigned int i;
1417                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1418                                                 last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1419                                         for (i = idl[0]; i; i--)
1420                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i]);
1421                                 }
1422 #endif
1423                         }
1424                 }
1425 none:
1426                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1427                         pgno_t *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1428                         if (num > 1) {
1429                                 MDB_cursor m2;
1430                                 int retry = 1, readit = 0, n2 = num-1;
1431                                 unsigned int i, j, k;
1432
1433                                 /* If current list is too short, must fetch more and coalesce */
1434                                 if (mop[0] < (unsigned)num)
1435                                         readit = 1;
1436
1437                                 mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1438                                 do {
1439 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1440                                         /* If on freelist, don't try to read more. If what we have
1441                                          * right now isn't enough just use new pages.
1442                                          * TODO: get all of this working. Many circular dependencies...
1443                                          */
1444                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1445                                                 retry = 0;
1446                                                 readit = 0;
1447                                         }
1448 #endif
1449                                         if (readit) {
1450                                                 MDB_val key, data;
1451                                                 pgno_t *idl, *mop2;
1452
1453                                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1454
1455                                                 /* We haven't hit the readers list yet? */
1456                                                 if (!oldest) {
1457                                                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1458                                                 }
1459
1460                                                 /* There's nothing we can use on the freelist */
1461                                                 if (oldest - last < 1)
1462                                                         break;
1463
1464                                                 key.mv_data = &last;
1465                                                 key.mv_size = sizeof(last);
1466                                                 rc = mdb_cursor_set(&m2,&key,&data,MDB_SET_RANGE,NULL);
1467                                                 if (rc) {
1468                                                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1469                                                                 break;
1470                                                         return rc;
1471                                                 }
1472                                                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1473                                                 if (oldest <= last)
1474                                                         break;
1475                                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1476                                                 mop2 = mdb_midl_alloc(idl[0] + mop[0]);
1477                                                 if (!mop2)
1478                                                         return ENOMEM;
1479                                                 /* merge in sorted order */
1480                                                 i = idl[0]; j = mop[0]; mop2[0] = k = i+j;
1481                                                 mop[0] = P_INVALID;
1482                                                 while (i>0  || j>0) {
1483                                                         if (i && idl[i] < mop[j])
1484                                                                 mop2[k--] = idl[i--];
1485                                                         else
1486                                                                 mop2[k--] = mop[j--];
1487                                                 }
1488                                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1489                                                 mdb_midl_free(txn->mt_env->me_pghead);
1490                                                 txn->mt_env->me_pghead = mop2;
1491                                                 mop = mop2;
1492                                                 /* Keep trying to read until we have enough */
1493                                                 if (mop[0] < (unsigned)num) {
1494                                                         continue;
1495                                                 }
1496                                         }
1497
1498                                         /* current list has enough pages, but are they contiguous? */
1499                                         for (i=mop[0]; i>=(unsigned)num; i--) {
1500                                                 if (mop[i-n2] == mop[i] + n2) {
1501                                                         pgno = mop[i];
1502                                                         i -= n2;
1503                                                         /* move any stragglers down */
1504                                                         for (j=i+num; j<=mop[0]; j++)
1505                                                                 mop[i++] = mop[j];
1506                                                         mop[0] -= num;
1507                                                         break;
1508                                                 }
1509                                         }
1510
1511                                         /* Stop if we succeeded, or no retries */
1512                                         if (!retry || pgno != P_INVALID)
1513                                                 break;
1514                                         readit = 1;
1515
1516                                 } while (1);
1517                         } else {
1518                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1519                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop);
1520                                 mop[0]--;
1521                         }
1522                         if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop)) {
1523                                 mdb_midl_free(txn->mt_env->me_pghead);
1524                                 txn->mt_env->me_pghead = NULL;
1525                         }
1526                 }
1527         }
1528
1529         if (pgno == P_INVALID) {
1530                 /* DB size is maxed out */
1531                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1532                         DPUTS("DB size maxed out");
1533                         return MDB_MAP_FULL;
1534                 }
1535         }
1536         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1537                 if (pgno == P_INVALID) {
1538                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1539                         txn->mt_next_pgno += num;
1540                 }
1541                 np = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1542                 np->mp_pgno = pgno;
1543         } else {
1544                 if (!(np = mdb_page_malloc(mc, num)))
1545                         return ENOMEM;
1546                 if (pgno == P_INVALID) {
1547                         np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1548                         txn->mt_next_pgno += num;
1549                 } else {
1550                         np->mp_pgno = pgno;
1551                 }
1552         }
1553         mid.mid = np->mp_pgno;
1554         mid.mptr = np;
1555         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1556                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1557         } else {
1558                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1559         }
1560         txn->mt_dirty_room--;
1561         *mp = np;
1562
1563         return MDB_SUCCESS;
1564 }
1565
1566 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
1567  * @param[in] dst page to copy into
1568  * @param[in] src page to copy from
1569  * @param[in] psize size of a page
1570  */
1571 static void
1572 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1573 {
1574         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
1575         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
1576
1577         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
1578          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
1579          */
1580         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
1581                 upper &= -Align;
1582                 memcpy(dst, src, (lower + (Align-1)) & -Align);
1583                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
1584                         psize - upper);
1585         } else {
1586                 memcpy(dst, src, psize - unused);
1587         }
1588 }
1589
1590 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1591  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1592  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1593  */
1594 static int
1595 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1596 {
1597         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
1598         MDB_cursor *m2, *m3;
1599         MDB_dbi dbi;
1600         pgno_t  pgno;
1601         int rc;
1602
1603         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1604                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1605                         return rc;
1606                 pgno = np->mp_pgno;
1607                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi,mp->mp_pgno,pgno);
1608                 assert(mp->mp_pgno != pgno);
1609                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1610                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
1611                 if (mc->mc_top) {
1612                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
1613                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
1614                         SETPGNO(node, pgno);
1615                 } else {
1616                         mc->mc_db->md_root = pgno;
1617                 }
1618         } else if (mc->mc_txn->mt_parent && !(mp->mp_flags & P_SUBP)) {
1619                 MDB_ID2 mid, *dl = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list;
1620                 pgno = mp->mp_pgno;
1621                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1622                  * dirty list.
1623                  */
1624                 if (dl[0].mid) {
1625                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1626                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1627                                 np = dl[x].mptr;
1628                                 if (mp != np)
1629                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1630                                 return 0;
1631                         }
1632                 }
1633                 assert(dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1634                 /* No - copy it */
1635                 np = mdb_page_malloc(mc, 1);
1636                 if (!np)
1637                         return ENOMEM;
1638                 mid.mid = pgno;
1639                 mid.mptr = np;
1640                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
1641         } else {
1642                 return 0;
1643         }
1644
1645         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1646         np->mp_pgno = pgno;
1647         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1648
1649         /* Adjust cursors pointing to mp */
1650         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1651         dbi = mc->mc_dbi;
1652         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1653                 dbi--;
1654                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1655                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1656                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1657                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
1658                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1659                 }
1660         } else {
1661                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1662                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1663                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
1664                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1665                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
1666                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
1667                                 {
1668                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1669                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1670                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
1671                                 }
1672                         }
1673                 }
1674         }
1675         return 0;
1676 }
1677
1678 int
1679 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1680 {
1681         int rc = 0;
1682         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1683                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1684                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1685                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1686                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1687                                 rc = ErrCode();
1688 #ifdef _WIN32
1689                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1690                                 rc = ErrCode();
1691 #endif
1692                 } else {
1693                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1694                                 rc = ErrCode();
1695                 }
1696         }
1697         return rc;
1698 }
1699
1700 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1701 static int
1702 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1703 {
1704         MDB_cursor *mc, *m2;
1705         unsigned int i, j, size;
1706
1707         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1708                 if (src->mt_cursors[i]) {
1709                         size = sizeof(MDB_cursor);
1710                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1711                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1712                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1713                                 mc = malloc(size);
1714                                 if (!mc)
1715                                         return ENOMEM;
1716                                 mc->mc_orig = m2;
1717                                 mc->mc_txn = dst;
1718                                 mc->mc_dbi = i;
1719                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1720                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1721                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1722                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1723                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1724                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | (C_SHADOW|C_ALLOCD);
1725                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1726                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1727                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1728                                 }
1729                                 if (m2->mc_xcursor) {
1730                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1731                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1732                                         mc->mc_xcursor = mx;
1733                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1734                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1735                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1736                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1737                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1738                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1739                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1740                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1741                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1742                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1743                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1744                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1745                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1746                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1747                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1748                                         }
1749                                 } else {
1750                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1751                                 }
1752                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1753                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1754                         }
1755                 }
1756         }
1757         return MDB_SUCCESS;
1758 }
1759
1760 /** Close this write txn's cursors, after optionally merging its shadow
1761  * cursors back into parent's.
1762  * @param[in] txn the transaction handle.
1763  * @param[in] merge 0 to not merge cursors, C_SHADOW to merge.
1764  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1765  */
1766 static void
1767 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
1768 {
1769         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next;
1770         int i, j;
1771
1772         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1773                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
1774                                 next = mc->mc_next;
1775                                 if (mc->mc_flags & merge) {
1776                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1777                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1778                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1779                                         for (j = mc->mc_snum; --j >= 0; ) {
1780                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1781                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1782                                         }
1783                                 }
1784                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1785                                         free(mc);
1786                 }
1787                 cursors[i] = NULL;
1788         }
1789 }
1790
1791 static void
1792 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1793
1794 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1795  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1796  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1797  */
1798 static int
1799 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1800 {
1801         MDB_env *env = txn->mt_env;
1802         unsigned int i;
1803         uint16_t x;
1804         int rc, new_notls = 0;
1805
1806         /* Setup db info */
1807         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1808         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1809
1810         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1811                 if (!env->me_txns) {
1812                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1813                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1814                         txn->mt_u.reader = NULL;
1815                 } else {
1816                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
1817                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
1818                         if (r) {
1819                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
1820                                         return MDB_BAD_RSLOT;
1821                         } else {
1822                                 pid_t pid = env->me_pid;
1823                                 pthread_t tid = pthread_self();
1824
1825                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1826                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1827                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1828                                                 break;
1829                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1830                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1831                                         return MDB_READERS_FULL;
1832                                 }
1833                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1834                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1835                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1836                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1837                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1838                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1839                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1840                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1841                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
1842                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
1843                                         r->mr_pid = 0;
1844                                         return rc;
1845                                 }
1846                         }
1847                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1848                         txn->mt_u.reader = r;
1849                 }
1850                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1851                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1852         } else {
1853                 LOCK_MUTEX_W(env);
1854
1855                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1856                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1857                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1858                 txn->mt_txnid++;
1859 #if MDB_DEBUG
1860                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1861                         mdb_debug = 1;
1862 #endif
1863                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
1864                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1865                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1866                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1867                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1868                 env->me_txn = txn;
1869         }
1870
1871         /* Copy the DB info and flags */
1872         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1873         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1874                 x = env->me_dbflags[i];
1875                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
1876                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
1877         }
1878         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
1879
1880         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
1881                 mdb_txn_reset0(txn);
1882                 if (new_notls) {
1883                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
1884                         txn->mt_u.reader = NULL;
1885                 }
1886                 return MDB_MAP_RESIZED;
1887         }
1888
1889         return MDB_SUCCESS;
1890 }
1891
1892 int
1893 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1894 {
1895         int rc;
1896
1897         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
1898                 return EINVAL;
1899
1900         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1901                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1902                 return MDB_PANIC;
1903         }
1904
1905         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1906         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1907                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1908                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1909                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1910         }
1911         return rc;
1912 }
1913
1914 int
1915 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1916 {
1917         MDB_txn *txn;
1918         MDB_ntxn *ntxn;
1919         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
1920
1921         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1922                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1923                 return MDB_PANIC;
1924         }
1925         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1926                 return EACCES;
1927         if (parent) {
1928                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1929                 if (parent->mt_child ||
1930                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1931                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1932                 {
1933                         return EINVAL;
1934                 }
1935                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
1936         }
1937         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1938         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1939                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1940
1941         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1942                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1943                 return ENOMEM;
1944         }
1945         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
1946         if (flags & MDB_RDONLY) {
1947                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1948                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1949         } else {
1950                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1951                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1952         }
1953         txn->mt_env = env;
1954
1955         if (parent) {
1956                 unsigned int i;
1957                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1958                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
1959                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
1960                 {
1961                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1962                         free(txn);
1963                         return ENOMEM;
1964                 }
1965                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1966                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1967                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
1968                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1969                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1970                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1971                 parent->mt_child = txn;
1972                 txn->mt_parent = parent;
1973                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1974                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1975                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1976                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
1977                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
1978                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
1979                 rc = 0;
1980                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
1981                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
1982                 if (env->me_pghead) {
1983                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
1984                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
1985                         if (env->me_pghead)
1986                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
1987                         else
1988                                 rc = ENOMEM;
1989                 }
1990                 if (!rc)
1991                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1992                 if (rc)
1993                         mdb_txn_reset0(txn);
1994         } else {
1995                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1996         }
1997         if (rc)
1998                 free(txn);
1999         else {
2000                 *ret = txn;
2001                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2002                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2003                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2004         }
2005
2006         return rc;
2007 }
2008
2009 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2010 static void
2011 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2012 {
2013         int i;
2014         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2015         MDB_env *env = txn->mt_env;
2016         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2017
2018         for (i = n; --i >= 2;) {
2019                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2020                         if (keep) {
2021                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2022                         } else {
2023                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2024                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2025                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2026                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2027                                 free(ptr);
2028                         }
2029                 }
2030         }
2031         if (keep && env->me_numdbs < n)
2032                 env->me_numdbs = n;
2033 }
2034
2035 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2036  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2037  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2038  */
2039 static void
2040 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
2041 {
2042         MDB_env *env = txn->mt_env;
2043
2044         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2045         mdb_dbis_update(txn, 0);
2046
2047         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2048                 if (txn->mt_u.reader) {
2049                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2050                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2051                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2052                 }
2053                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2054                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2055         } else {
2056                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2057
2058                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2059                         mdb_dlist_free(txn);
2060                 }
2061                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2062
2063                 if (txn->mt_parent) {
2064                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2065                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2066                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2067                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2068                         return;
2069                 } else {
2070                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2071                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2072                 }
2073
2074                 txn->mt_env->me_pghead = NULL;
2075                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
2076
2077                 env->me_txn = NULL;
2078                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2079                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2080         }
2081 }
2082
2083 void
2084 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2085 {
2086         if (txn == NULL)
2087                 return;
2088
2089         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2090                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2091                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2092
2093         /* This call is only valid for read-only txns */
2094         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2095                 return;
2096
2097         mdb_txn_reset0(txn);
2098 }
2099
2100 void
2101 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2102 {
2103         if (txn == NULL)
2104                 return;
2105
2106         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2107                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2108                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2109
2110         if (txn->mt_child)
2111                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2112
2113         mdb_txn_reset0(txn);
2114         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2115         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2116                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2117
2118         free(txn);
2119 }
2120
2121 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2122  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2123  */
2124 static int
2125 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2126 {
2127         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2128          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2129          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2130          */
2131         MDB_cursor mc;
2132         MDB_env *env = txn->mt_env;
2133         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2134         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2135         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2136         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len;
2137
2138         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2139
2140         if (env->me_pghead || env->me_pglast) {
2141                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2142                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2143                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2144                         return rc;
2145         }
2146
2147         for (;;) {
2148                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2149                 MDB_val key, data;
2150
2151                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2152                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2153                  */
2154                 while (pglast < env->me_pglast) {
2155                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2156                         if (rc)
2157                                 return rc;
2158                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2159                         total_room = head_room = 0;
2160                         assert(pglast <= env->me_pglast);
2161                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2162                         if (rc)
2163                                 return rc;
2164                 }
2165
2166                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2167                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2168                         if (!freecnt) {
2169                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2170                                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2171                                 key.mv_data = NULL;
2172                                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2173                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2174                                         return rc;
2175                         }
2176                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2177                         /* Write to last page of freeDB */
2178                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2179                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2180                         do {
2181                                 freecnt = free_pgs[0];
2182                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2183                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2184                                 if (rc)
2185                                         return rc;
2186                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2187                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2188                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2189                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2190                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2191 #if MDB_DEBUG > 1
2192                         {
2193                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2194                                 DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %u",
2195                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i);
2196                                 for (; i; i--)
2197                                         DPRINTF("IDL %zu", free_pgs[i]);
2198                         }
2199 #endif
2200                         continue;
2201                 }
2202
2203                 mop = env->me_pghead;
2204                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2205
2206                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2207                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2208                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2209                  */
2210                 if (total_room >= mop_len) {
2211                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2212                                 break;
2213                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2214                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2215                         head_id--;
2216                         head_room = 0;
2217                 }
2218                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2219                 total_room -= head_room;
2220                 head_room = mop_len - total_room;
2221                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2222                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2223                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2224                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2225                 } else if (head_room < 0) {
2226                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2227                         head_room = 0;
2228                 }
2229                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2230                 key.mv_data = &head_id;
2231                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2232                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2233                 if (rc)
2234                         return rc;
2235                 *(MDB_ID *)data.mv_data = 0; /* IDL is initially empty */
2236                 total_room += head_room;
2237         }
2238
2239         /* Fill in the reserved, touched me_pghead records. Avoid write ops
2240          * so they cannot rearrange anything, just read the destinations.
2241          */
2242         rc = MDB_SUCCESS;
2243         if (mop_len) {
2244                 MDB_val key, data;
2245
2246                 mop += mop_len + 1;
2247                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2248                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2249                         MDB_IDL dest = data.mv_data;
2250                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2251
2252                         assert(len >= 0 && *(txnid_t*)key.mv_data <= env->me_pglast);
2253                         if (len > mop_len)
2254                                 len = mop_len;
2255                         *dest++ = len;
2256                         memcpy(dest, mop -= len, len * sizeof(MDB_ID));
2257                         if (! (mop_len -= len))
2258                                 break;
2259                 }
2260         }
2261         return rc;
2262 }
2263
2264 int
2265 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2266 {
2267         int              n, done;
2268         unsigned int i;
2269         ssize_t          rc;
2270         off_t            size;
2271         MDB_page        *dp;
2272         MDB_env *env;
2273         pgno_t  next;
2274
2275         assert(txn != NULL);
2276         assert(txn->mt_env != NULL);
2277
2278         if (txn->mt_child) {
2279                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2280                 txn->mt_child = NULL;
2281                 if (rc) {
2282                         mdb_txn_abort(txn);
2283                         return rc;
2284                 }
2285         }
2286
2287         env = txn->mt_env;
2288
2289         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2290                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2291                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2292                 mdb_txn_abort(txn);
2293                 return MDB_SUCCESS;
2294         }
2295
2296         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2297                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2298                 if (txn->mt_parent)
2299                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2300                 mdb_txn_abort(txn);
2301                 return EINVAL;
2302         }
2303
2304         if (txn->mt_parent) {
2305                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2306                 unsigned x, y, len;
2307                 MDB_ID2L dst, src;
2308
2309                 /* Append our free list to parent's */
2310                 if (mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs)) {
2311                         mdb_txn_abort(txn);
2312                         return ENOMEM;
2313                 }
2314                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2315
2316                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2317                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2318
2319                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2320                 mdb_cursors_close(txn, C_SHADOW);
2321
2322                 /* Update parent's DB table. */
2323                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2324                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2325                 txn->mt_parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2326                 txn->mt_parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2327                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2328                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2329                         x = txn->mt_parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2330                         txn->mt_parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2331                 }
2332
2333                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
2334                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2335                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2336                 x = dst[0].mid;
2337                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2338                 if (parent->mt_parent) {
2339                         len = x + src[0].mid;
2340                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2341                         for (i = x; y && i; y--) {
2342                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2343                                 while (yp < dst[i].mid)
2344                                         i--;
2345                                 if (yp == dst[i].mid) {
2346                                         i--;
2347                                         len--;
2348                                 }
2349                         }
2350                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2351                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2352                 }
2353                 /* Merge our dirty list with parent's */
2354                 y = src[0].mid;
2355                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2356                         pgno_t yp = src[y].mid;
2357                         while (yp < dst[x].mid)
2358                                 dst[i--] = dst[x--];
2359                         if (yp == dst[x].mid)
2360                                 free(dst[x--].mptr);
2361                 }
2362                 assert(i == x);
2363                 dst[0].mid = len;
2364                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2365                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2366
2367                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2368                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
2369                 free(txn);
2370                 return MDB_SUCCESS;
2371         }
2372
2373         if (txn != env->me_txn) {
2374                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2375                 mdb_txn_abort(txn);
2376                 return EINVAL;
2377         }
2378
2379         mdb_cursors_close(txn, 0);
2380
2381         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2382                 goto done;
2383
2384         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2385             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2386
2387         /* Update DB root pointers */
2388         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2389                 MDB_cursor mc;
2390                 MDB_dbi i;
2391                 MDB_val data;
2392                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2393
2394                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2395                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2396                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2397                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2398                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2399                                 if (rc)
2400                                         goto fail;
2401                         }
2402                 }
2403         }
2404
2405         rc = mdb_freelist_save(txn);
2406         if (rc)
2407                 goto fail;
2408
2409         mdb_midl_free(env->me_pghead);
2410         env->me_pghead = NULL;
2411         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2412                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2413                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2414         }
2415
2416 #if MDB_DEBUG > 2
2417         mdb_audit(txn);
2418 #endif
2419
2420         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2421                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2422                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2423                         /* clear dirty flag */
2424                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2425                 }
2426                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2427                 goto sync;
2428         }
2429
2430         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2431          */
2432         next = 0;
2433         i = 1;
2434         do {
2435 #ifdef _WIN32
2436                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2437                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2438                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2439                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2440                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2441                  * system call.
2442                  */
2443                 OVERLAPPED ov;
2444                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2445                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2446                         size_t wsize;
2447                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2448                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2449                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2450                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2451                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2452                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2453                         /* clear dirty flag */
2454                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2455                         wsize = env->me_psize;
2456                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2457                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2458                         if (!rc) {
2459                                 n = ErrCode();
2460                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2461                                 mdb_txn_abort(txn);
2462                                 return n;
2463                         }
2464                 }
2465                 done = 1;
2466 #else
2467                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2468                 n = 0;
2469                 done = 1;
2470                 size = 0;
2471                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2472                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2473                         if (dp->mp_pgno != next) {
2474                                 if (n) {
2475                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2476                                         if (rc != size) {
2477                                                 n = ErrCode();
2478                                                 if (rc > 0)
2479                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2480                                                 else
2481                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2482                                                 mdb_txn_abort(txn);
2483                                                 return n;
2484                                         }
2485                                         n = 0;
2486                                         size = 0;
2487                                 }
2488                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2489                                 next = dp->mp_pgno;
2490                         }
2491                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2492                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2493                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2494                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2495                         size += iov[n].iov_len;
2496                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2497                         /* clear dirty flag */
2498                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2499                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2500                                 done = 0;
2501                                 i++;
2502                                 break;
2503                         }
2504                 }
2505
2506                 if (n == 0)
2507                         break;
2508
2509                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2510                 if (rc != size) {
2511                         n = ErrCode();
2512                         if (rc > 0)
2513                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2514                         else
2515                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2516                         mdb_txn_abort(txn);
2517                         return n;
2518                 }
2519 #endif
2520         } while (!done);
2521
2522         mdb_dlist_free(txn);
2523
2524 sync:
2525         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2526             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2527                 mdb_txn_abort(txn);
2528                 return n;
2529         }
2530
2531 done:
2532         env->me_pglast = 0;
2533         env->me_txn = NULL;
2534         mdb_dbis_update(txn, 1);
2535
2536         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2537         free(txn);
2538
2539         return MDB_SUCCESS;
2540
2541 fail:
2542         mdb_txn_abort(txn);
2543         return rc;
2544 }
2545
2546 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2547  * mapping it into memory.
2548  * @param[in] env the environment handle
2549  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2550  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2551  */
2552 static int
2553 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2554 {
2555         MDB_pagebuf     pbuf;
2556         MDB_page        *p;
2557         MDB_meta        *m;
2558         int              i, rc, err;
2559
2560         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2561          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2562          */
2563
2564         for (i=0; i<2; i++) {
2565 #ifdef _WIN32
2566                 if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2567 #else
2568                 if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2569 #endif
2570                 {
2571                         return ENOENT;
2572                 }
2573                 else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2574                         err = ErrCode();
2575                         if (rc > 0)
2576                                 err = MDB_INVALID;
2577                         DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2578                         return err;
2579                 }
2580
2581                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2582
2583                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2584                         DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2585                         return MDB_INVALID;
2586                 }
2587
2588                 m = METADATA(p);
2589                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2590                         DPUTS("meta has invalid magic");
2591                         return MDB_INVALID;
2592                 }
2593
2594                 if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2595                         DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2596                                 m->mm_version, MDB_VERSION);
2597                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2598                 }
2599
2600                 if (i) {
2601                         if (m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2602                                 memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2603                 } else {
2604                         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2605 #ifdef _WIN32
2606                         if (SetFilePointer(env->me_fd, meta->mm_psize, NULL, FILE_BEGIN) != meta->mm_psize)
2607 #else
2608                         if (lseek(env->me_fd, meta->mm_psize, SEEK_SET) != meta->mm_psize)
2609 #endif
2610                                 return ErrCode();
2611                 }
2612         }
2613         return 0;
2614 }
2615
2616 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2617  * @param[in] env the environment handle
2618  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2619  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2620  */
2621 static int
2622 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2623 {
2624         MDB_page *p, *q;
2625         MDB_meta *m;
2626         int rc;
2627         unsigned int     psize;
2628
2629         DPUTS("writing new meta page");
2630
2631         GET_PAGESIZE(psize);
2632
2633         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2634         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2635         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2636         meta->mm_psize = psize;
2637         meta->mm_last_pg = 1;
2638         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2639         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2640         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2641         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2642
2643         p = calloc(2, psize);
2644         p->mp_pgno = 0;
2645         p->mp_flags = P_META;
2646
2647         m = METADATA(p);
2648         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2649
2650         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2651
2652         q->mp_pgno = 1;
2653         q->mp_flags = P_META;
2654
2655         m = METADATA(q);
2656         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2657
2658 #ifdef _WIN32
2659         {
2660                 DWORD len;
2661                 SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, FILE_BEGIN);
2662                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2663                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2664         }
2665 #else
2666         lseek(env->me_fd, 0, SEEK_SET);
2667         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2668         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2669 #endif
2670         free(p);
2671         return rc;
2672 }
2673
2674 /** Update the environment info to commit a transaction.
2675  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2676  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2677  */
2678 static int
2679 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2680 {
2681         MDB_env *env;
2682         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2683         off_t off;
2684         int rc, len, toggle;
2685         char *ptr;
2686         HANDLE mfd;
2687 #ifdef _WIN32
2688         OVERLAPPED ov;
2689 #endif
2690
2691         assert(txn != NULL);
2692         assert(txn->mt_env != NULL);
2693
2694         toggle = !txn->mt_toggle;
2695         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2696                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2697
2698         env = txn->mt_env;
2699         mp = env->me_metas[toggle];
2700
2701         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2702                 /* Persist any increases of mapsize config */
2703                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2704                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2705                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2706                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2707                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2708                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2709                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2710                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2711                         ptr = env->me_map;
2712                         if (toggle)
2713                                 ptr += env->me_psize;
2714                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2715                                 rc = ErrCode();
2716                                 goto fail;
2717                         }
2718                 }
2719                 goto done;
2720         }
2721         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2722         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2723
2724         ptr = (char *)&meta;
2725         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2726                 /* Persist any increases of mapsize config */
2727                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2728                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2729         } else {
2730                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2731         }
2732         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2733
2734         ptr += off;
2735         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2736         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2737         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2738         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2739
2740         if (toggle)
2741                 off += env->me_psize;
2742         off += PAGEHDRSZ;
2743
2744         /* Write to the SYNC fd */
2745         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2746                 env->me_fd : env->me_mfd;
2747 #ifdef _WIN32
2748         {
2749                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2750                 ov.Offset = off;
2751                 WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2752         }
2753 #else
2754         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2755 #endif
2756         if (rc != len) {
2757                 int r2;
2758                 rc = ErrCode();
2759                 DPUTS("write failed, disk error?");
2760                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2761                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2762                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2763                  */
2764                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2765                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2766 #ifdef _WIN32
2767                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2768 #else
2769                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2770 #endif
2771 fail:
2772                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2773                 return rc;
2774         }
2775 done:
2776         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2777          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2778          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2779          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2780          * how stale their view of these values is.
2781          */
2782         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2783
2784         return MDB_SUCCESS;
2785 }
2786
2787 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2788  * @param[in] env the environment handle
2789  * @return meta toggle (0 or 1).
2790  */
2791 static int
2792 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2793 {
2794         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2795 }
2796
2797 int
2798 mdb_env_create(MDB_env **env)
2799 {
2800         MDB_env *e;
2801
2802         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2803         if (!e)
2804                 return ENOMEM;
2805
2806         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2807         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
2808         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2809         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2810         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2811 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2812         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2813         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2814 #endif
2815         e->me_pid = getpid();
2816         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2817         *env = e;
2818         return MDB_SUCCESS;
2819 }
2820
2821 int
2822 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2823 {
2824         if (env->me_map)
2825                 return EINVAL;
2826         env->me_mapsize = size;
2827         if (env->me_psize)
2828                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2829         return MDB_SUCCESS;
2830 }
2831
2832 int
2833 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2834 {
2835         if (env->me_map)
2836                 return EINVAL;
2837         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2838         return MDB_SUCCESS;
2839 }
2840
2841 int
2842 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2843 {
2844         if (env->me_map || readers < 1)
2845                 return EINVAL;
2846         env->me_maxreaders = readers;
2847         return MDB_SUCCESS;
2848 }
2849
2850 int
2851 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2852 {
2853         if (!env || !readers)
2854                 return EINVAL;
2855         *readers = env->me_maxreaders;
2856         return MDB_SUCCESS;
2857 }
2858
2859 /** Further setup required for opening an MDB environment
2860  */
2861 static int
2862 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2863 {
2864         unsigned int flags = env->me_flags;
2865         int i, newenv = 0, prot;
2866         MDB_meta meta;
2867         MDB_page *p;
2868
2869         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2870
2871         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2872                 if (i != ENOENT)
2873                         return i;
2874                 DPUTS("new mdbenv");
2875                 newenv = 1;
2876         }
2877
2878         /* Was a mapsize configured? */
2879         if (!env->me_mapsize) {
2880                 /* If this is a new environment, take the default,
2881                  * else use the size recorded in the existing env.
2882                  */
2883                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2884         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
2885                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
2886                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
2887                  */
2888                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
2889                 if (env->me_mapsize < minsize)
2890                         env->me_mapsize = minsize;
2891         }
2892
2893 #ifdef _WIN32
2894         {
2895                 HANDLE mh;
2896                 LONG sizelo, sizehi;
2897                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2898                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2899                 sizehi >>= 16;
2900                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2901                  * Just allocate the maxsize right now.
2902                  */
2903                 if (newenv) {
2904                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2905                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2906                                 return ErrCode();
2907                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2908                 }
2909                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2910                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2911                         sizehi, sizelo, NULL);
2912                 if (!mh)
2913                         return ErrCode();
2914                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2915                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2916                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2917                 CloseHandle(mh);
2918                 if (!env->me_map)
2919                         return ErrCode();
2920         }
2921 #else
2922         i = MAP_SHARED;
2923         prot = PROT_READ;
2924         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2925                 prot |= PROT_WRITE;
2926                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2927                         return ErrCode();
2928         }
2929         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2930                 env->me_fd, 0);
2931         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2932                 env->me_map = NULL;
2933                 return ErrCode();
2934         }
2935         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
2936 #ifdef MADV_RANDOM
2937         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
2938 #else
2939 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
2940         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
2941 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
2942 #endif /* MADV_RANDOM */
2943 #endif /* _WIN32 */
2944
2945         if (newenv) {
2946                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2947                         meta.mm_address = env->me_map;
2948                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2949                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2950                         return i;
2951                 }
2952         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2953                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2954                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2955                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2956                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2957                  */
2958                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2959         }
2960         env->me_psize = meta.mm_psize;
2961         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
2962         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
2963
2964         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2965
2966         p = (MDB_page *)env->me_map;
2967         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2968         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2969
2970 #if MDB_DEBUG
2971         {
2972                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2973                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2974
2975                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2976                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2977                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2978                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2979                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2980                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2981                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2982                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2983                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2984         }
2985 #endif
2986
2987         return MDB_SUCCESS;
2988 }
2989
2990
2991 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2992  *      This function is called automatically when a thread exits.
2993  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2994  */
2995 static void
2996 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2997 {
2998         MDB_reader *reader = ptr;
2999
3000         reader->mr_pid = 0;
3001 }
3002
3003 #ifdef _WIN32
3004 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3005  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3006  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3007  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3008  */
3009 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3010 #define MAX_TLS_KEYS    64
3011 #endif
3012 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3013 static int mdb_tls_nkeys;
3014
3015 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3016 {
3017         int i;
3018         switch(reason) {
3019         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3020         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3021         case DLL_THREAD_DETACH:
3022                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3023                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3024                         mdb_env_reader_dest(r);
3025                 }
3026                 break;
3027         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3028         }
3029 }
3030 #ifdef __GNUC__
3031 #ifdef _WIN64
3032 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3033 #else
3034 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3035 #endif
3036 #else
3037 #ifdef _WIN64
3038 /* Force some symbol references.
3039  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3040  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3041  */
3042 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3043 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3044 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3045 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
3046 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3047 #pragma const_seg()
3048 #else   /* WIN32 */
3049 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3050 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3051 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3052 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3053 #pragma data_seg()
3054 #endif  /* WIN 32/64 */
3055 #endif  /* !__GNUC__ */
3056 #endif
3057
3058 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3059 static int
3060 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3061 {
3062         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3063
3064         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3065
3066 #ifdef _WIN32
3067         {
3068                 OVERLAPPED ov;
3069                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3070                  * then release the existing exclusive lock.
3071                  */
3072                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3073                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3074                         rc = ErrCode();
3075                 } else {
3076                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3077                         *excl = 0;
3078                 }
3079         }
3080 #else
3081         {
3082                 struct flock lock_info;
3083                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3084                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3085                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3086                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3087                 lock_info.l_start = 0;
3088                 lock_info.l_len = 1;
3089                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3090                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3091                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3092         }
3093 #endif
3094
3095         return rc;
3096 }
3097
3098 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3099  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3100  */
3101 static int
3102 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3103 {
3104         int rc = 0;
3105 #ifdef _WIN32
3106         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3107                 *excl = 1;
3108         } else {
3109                 OVERLAPPED ov;
3110                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3111                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3112                         *excl = 0;
3113                 } else {
3114                         rc = ErrCode();
3115                 }
3116         }
3117 #else
3118         struct flock lock_info;
3119         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3120         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3121         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3122         lock_info.l_start = 0;
3123         lock_info.l_len = 1;
3124         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3125                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3126         if (!rc) {
3127                 *excl = 1;
3128         } else
3129 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3130         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3131 # endif
3132         {
3133                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3134                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3135                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3136                 if (rc == 0)
3137                         *excl = 0;
3138         }
3139 #endif
3140         return rc;
3141 }
3142
3143 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3144 /*
3145  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3146  *
3147  * @(#) $Revision: 5.1 $
3148  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3149  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3150  *
3151  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3152  *
3153  ***
3154  *
3155  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3156  *
3157  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3158  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3159  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3160  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3161  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3162  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3163  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3164  *
3165  * By:
3166  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3167  *        http://www.isthe.com/chongo/
3168  *
3169  * Share and Enjoy!     :-)
3170  */
3171
3172 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3173 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3174
3175 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3176  * @param[in] str string to hash
3177  * @param[in] hval      initial value for hash
3178  * @return 64 bit hash
3179  *
3180  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3181  *       hval arg on the first call.
3182  */
3183 static mdb_hash_t
3184 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3185 {
3186         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3187         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3188         /*
3189          * FNV-1a hash each octet of the string
3190          */
3191         while (s < end) {
3192                 /* xor the bottom with the current octet */
3193                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3194
3195                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3196                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3197                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3198         }
3199         /* return our new hash value */
3200         return hval;
3201 }
3202
3203 /** Hash the string and output the hash in hex.
3204  * @param[in] str string to hash
3205  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
3206  */
3207 static void
3208 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
3209 {
3210         int i;
3211         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3212         for (i=0; i<8; i++) {
3213                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
3214                 h >>= 8;
3215         }
3216 }
3217 #endif
3218
3219 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3220  * @param[in] env The MDB environment.
3221  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3222  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3223  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3224  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3225  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3226  */
3227 static int
3228 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3229 {
3230 #ifdef _WIN32
3231 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3232 #else
3233 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3234 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3235 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3236 #else
3237         int fdflags;
3238 #       define MDB_CLOEXEC              0
3239 #endif
3240 #endif
3241         int rc;
3242         off_t size, rsize;
3243
3244 #ifdef _WIN32
3245         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3246                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3247                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3248 #else
3249         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3250 #endif
3251         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3252                 rc = ErrCode();
3253                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3254                         return MDB_SUCCESS;
3255                 }
3256                 goto fail_errno;
3257         }
3258 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3259         /* Lose record locks when exec*() */
3260         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3261                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3262 #endif
3263
3264         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3265                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3266                 if (rc)
3267                         goto fail;
3268                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3269 #ifdef _WIN32
3270                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3271                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3272                         rc = MDB_TLS_FULL;
3273                         goto fail;
3274                 }
3275                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3276 #endif
3277         }
3278
3279         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3280          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3281          */
3282         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3283
3284 #ifdef _WIN32
3285         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3286 #else
3287         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3288 #endif
3289         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3290         if (size < rsize && *excl > 0) {
3291 #ifdef _WIN32
3292                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3293                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3294 #else
3295                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3296 #endif
3297         } else {
3298                 rsize = size;
3299                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3300                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3301         }
3302         {
3303 #ifdef _WIN32
3304                 HANDLE mh;
3305                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3306                         0, 0, NULL);
3307                 if (!mh) goto fail_errno;
3308                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3309                 CloseHandle(mh);
3310                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3311 #else
3312                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3313                         env->me_lfd, 0);
3314                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3315                 env->me_txns = m;
3316 #endif
3317         }
3318         if (*excl > 0) {
3319 #ifdef _WIN32
3320                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3321                 struct {
3322                         DWORD volume;
3323                         DWORD nhigh;
3324                         DWORD nlow;
3325                 } idbuf;
3326                 MDB_val val;
3327                 char hexbuf[17];
3328
3329                 if (!mdb_sec_inited) {
3330                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3331                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3332                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3333                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3334                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3335                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3336                         mdb_sec_inited = 1;
3337                 }
3338                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3339                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3340                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3341                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3342                 val.mv_data = &idbuf;
3343                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3344                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3345                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3346                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3347                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3348                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3349                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3350                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3351 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3352                 struct stat stbuf;
3353                 struct {
3354                         dev_t dev;
3355                         ino_t ino;
3356                 } idbuf;
3357                 MDB_val val;
3358                 char hexbuf[17];
3359
3360                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3361                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3362                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3363                 val.mv_data = &idbuf;
3364                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3365                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3366                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3367                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3368                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3369                  * remove both semaphores before doing anything else.
3370                  */
3371                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3372                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3373                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3374                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3375                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3376                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3377                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3378                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3379 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3380                 pthread_mutexattr_t mattr;
3381
3382                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3383                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3384                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3385                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3386                         goto fail;
3387                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3388 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3389
3390                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3391                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3392                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3393                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3394
3395         } else {
3396                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3397                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3398                         rc = MDB_INVALID;
3399                         goto fail;
3400                 }
3401                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3402                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3403                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3404                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3405                         goto fail;
3406                 }
3407                 rc = ErrCode();
3408                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3409                         goto fail;
3410                 }
3411 #ifdef _WIN32
3412                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3413                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3414                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3415                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3416 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3417                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3418                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3419                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3420                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3421 #endif
3422         }
3423         return MDB_SUCCESS;
3424
3425 fail_errno:
3426         rc = ErrCode();
3427 fail:
3428         return rc;
3429 }
3430
3431         /** The name of the lock file in the DB environment */
3432 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3433         /** The name of the data file in the DB environment */
3434 #define DATANAME        "/data.mdb"
3435         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3436 #define LOCKSUFF        "-lock"
3437         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3438          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3439          *      environment and re-opening it with the new flags.
3440          */
3441 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3442 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS)
3443
3444 int
3445 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3446 {
3447         int             oflags, rc, len, excl = -1;
3448         char *lpath, *dpath;
3449
3450         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3451                 return EINVAL;
3452
3453         len = strlen(path);
3454         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3455                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3456         } else {
3457                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3458         }
3459         lpath = malloc(rc);
3460         if (!lpath)
3461                 return ENOMEM;
3462         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3463                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3464                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3465                 strcpy(dpath, path);
3466         } else {
3467                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3468                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3469                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3470         }
3471
3472         rc = MDB_SUCCESS;
3473         flags |= env->me_flags;
3474         if (flags & MDB_RDONLY) {
3475                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3476                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3477         } else {
3478                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3479                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3480                         rc = ENOMEM;
3481         }
3482         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3483         if (rc)
3484                 goto leave;
3485
3486         env->me_path = strdup(path);
3487         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3488         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3489         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3490                 rc = ENOMEM;
3491                 goto leave;
3492         }
3493
3494         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3495         if (rc)
3496                 goto leave;
3497
3498 #ifdef _WIN32
3499         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3500                 oflags = GENERIC_READ;
3501                 len = OPEN_EXISTING;
3502         } else {
3503                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3504                 len = OPEN_ALWAYS;
3505         }
3506         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3507         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3508                 NULL, len, mode, NULL);
3509 #else
3510         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3511                 oflags = O_RDONLY;
3512         else
3513                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3514
3515         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3516 #endif
3517         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3518                 rc = ErrCode();
3519                 goto leave;
3520         }
3521
3522         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3523                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3524                         env->me_mfd = env->me_fd;
3525                 } else {
3526                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3527                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3528                          */
3529 #ifdef _WIN32
3530                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3531                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3532                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3533 #else
3534                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3535 #endif
3536                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3537                                 rc = ErrCode();
3538                                 goto leave;
3539                         }
3540                 }
3541                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3542                 if (excl > 0) {
3543                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3544                 }
3545         }
3546
3547 leave:
3548         if (rc) {
3549                 mdb_env_close0(env, excl);
3550         }
3551         free(lpath);
3552         return rc;
3553 }
3554
3555 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
3556 static void
3557 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3558 {
3559         int i;
3560
3561         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3562                 return;
3563
3564         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
3565         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
3566                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
3567
3568         free(env->me_dbflags);
3569         free(env->me_dbxs);
3570         free(env->me_path);
3571         free(env->me_dirty_list);
3572         if (env->me_free_pgs)
3573                 mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3574
3575         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
3576                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3577 #ifdef _WIN32
3578                 /* Delete our key from the global list */
3579                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3580                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3581                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3582                                 mdb_tls_nkeys--;
3583                                 break;
3584                         }
3585 #endif
3586         }
3587
3588         if (env->me_map) {
3589                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3590         }
3591         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3592                 close(env->me_mfd);
3593         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3594                 close(env->me_fd);
3595         if (env->me_txns) {
3596                 pid_t pid = env->me_pid;
3597                 /* Clearing readers is done in this function because
3598                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3599                  */
3600                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3601                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3602                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3603 #ifdef _WIN32
3604                 if (env->me_rmutex) {
3605                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3606                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3607                 }
3608                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3609                  * the last handle closes.
3610                  */
3611 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3612                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3613                         sem_close(env->me_rmutex);
3614                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3615                                 sem_close(env->me_wmutex);
3616                         /* If we have the filelock:  If we are the
3617                          * only remaining user, clean up semaphores.
3618                          */
3619                         if (excl == 0)
3620                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3621                         if (excl > 0) {
3622                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3623                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3624                         }
3625                 }
3626 #endif
3627                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3628         }
3629         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3630 #ifdef _WIN32
3631                 if (excl >= 0) {
3632                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3633                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3634                          */
3635                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3636                 }
3637 #endif
3638                 close(env->me_lfd);
3639         }
3640
3641         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
3642 }
3643
3644 int
3645 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
3646 {
3647         MDB_txn *txn = NULL;
3648         int rc;
3649         size_t wsize;
3650         char *ptr;
3651
3652         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3653          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3654          */
3655         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3656         if (rc)
3657                 return rc;
3658
3659         if (env->me_txns) {
3660                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3661                 mdb_txn_reset0(txn);
3662
3663                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3664                 LOCK_MUTEX_W(env);
3665
3666                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3667                 if (rc) {
3668                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3669                         goto leave;
3670                 }
3671         }
3672
3673         wsize = env->me_psize * 2;
3674 #ifdef _WIN32
3675         {
3676                 DWORD len;
3677                 rc = WriteFile(fd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3678                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3679         }
3680 #else
3681         rc = write(fd, env->me_map, wsize);
3682         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3683 #endif
3684         if (env->me_txns)
3685                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3686
3687         if (rc)
3688                 goto leave;
3689
3690         ptr = env->me_map + wsize;
3691         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3692 #define MAX_WRITE       2147483648U
3693 #ifdef _WIN32
3694         while (wsize > 0) {
3695                 DWORD len, w2;
3696                 if (wsize > MAX_WRITE)
3697                         w2 = MAX_WRITE;
3698                 else
3699                         w2 = wsize;
3700                 rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL);
3701                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3702                 if (rc) break;
3703                 wsize -= w2;
3704                 ptr += w2;
3705         }
3706 #else
3707         while (wsize > 0) {
3708                 size_t w2;
3709                 ssize_t wres;
3710                 if (wsize > MAX_WRITE)
3711                         w2 = MAX_WRITE;
3712                 else
3713                         w2 = wsize;
3714                 wres = write(fd, ptr, w2);
3715                 rc = (wres > 0) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3716                 if (rc) break;
3717                 wsize -= wres;
3718                 ptr += wres;
3719         }
3720 #endif
3721
3722 leave:
3723         mdb_txn_abort(txn);
3724         return rc;
3725 }
3726
3727 int
3728 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3729 {
3730         int rc, len;
3731         char *lpath;
3732         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3733
3734         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3735                 lpath = (char *)path;
3736         } else {
3737                 len = strlen(path);
3738                 len += sizeof(DATANAME);
3739                 lpath = malloc(len);
3740                 if (!lpath)
3741                         return ENOMEM;
3742                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3743         }
3744
3745         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3746          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3747          * already in the OS cache.
3748          */
3749 #ifdef _WIN32
3750         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3751                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3752 #else
3753         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3754 #ifdef O_DIRECT
3755                 |O_DIRECT
3756 #endif
3757                 , 0666);
3758 #endif
3759         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3760                 free(lpath);
3761         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3762                 rc = ErrCode();
3763                 goto leave;
3764         }
3765
3766 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3767         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3768         if (rc) {
3769                 rc = ErrCode();
3770                 goto leave;
3771         }
3772 #endif
3773
3774         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
3775
3776 leave:
3777         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3778                 close(newfd);
3779
3780         return rc;
3781 }
3782
3783 void
3784 mdb_env_close(MDB_env *env)
3785 {
3786         MDB_page *dp;
3787
3788         if (env == NULL)
3789                 return;
3790
3791         VGMEMP_DESTROY(env);
3792         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3793                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3794                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3795                 free(dp);
3796         }
3797
3798         mdb_env_close0(env, 0);
3799         free(env);
3800 }
3801
3802 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3803 static int
3804 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3805 {
3806         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3807                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3808 }
3809
3810 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3811 static int
3812 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3813 {
3814         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3815                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3816 }
3817
3818 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3819  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3820  */
3821 static int
3822 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3823 {
3824 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3825         unsigned short *u, *c;
3826         int x;
3827
3828         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3829         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3830         do {
3831                 x = *--u - *--c;
3832         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3833         return x;
3834 #else
3835         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3836 #endif
3837 }
3838
3839 /** Compare two items lexically */
3840 static int
3841 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3842 {
3843         int diff;
3844         ssize_t len_diff;
3845         unsigned int len;
3846
3847         len = a->mv_size;
3848         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3849         if (len_diff > 0) {
3850                 len = b->mv_size;
3851                 len_diff = 1;
3852         }
3853
3854         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3855         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3856 }
3857
3858 /** Compare two items in reverse byte order */
3859 static int
3860 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3861 {
3862         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3863         ssize_t len_diff;
3864         int diff;
3865
3866         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3867         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3868         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3869
3870         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3871         if (len_diff > 0) {
3872                 p1_lim += len_diff;
3873                 len_diff = 1;
3874         }
3875
3876         while (p1 > p1_lim) {
3877                 diff = *--p1 - *--p2;
3878                 if (diff)
3879                         return diff;
3880         }
3881         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3882 }
3883
3884 /** Search for key within a page, using binary search.
3885  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3886  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3887  * in *exactp (1 or 0).
3888  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3889  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3890  */
3891 static MDB_node *
3892 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3893 {
3894         unsigned int     i = 0, nkeys;
3895         int              low, high;
3896         int              rc = 0;
3897         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3898         MDB_node        *node = NULL;
3899         MDB_val  nodekey;
3900         MDB_cmp_func *cmp;
3901         DKBUF;
3902
3903         nkeys = NUMKEYS(mp);
3904
3905 #if MDB_DEBUG
3906         {
3907         pgno_t pgno;
3908         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3909         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3910             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3911             pgno);
3912         }
3913 #endif
3914
3915         assert(nkeys > 0);
3916
3917         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3918         high = nkeys - 1;
3919         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3920
3921         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3922          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3923          */
3924         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3925                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3926                         cmp = mdb_cmp_long;
3927                 else
3928                         cmp = mdb_cmp_int;
3929         }
3930
3931         if (IS_LEAF2(mp)) {
3932                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3933                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3934                 while (low <= high) {
3935                         i = (low + high) >> 1;
3936                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3937                         rc = cmp(key, &nodekey);
3938                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3939                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3940                         if (rc == 0)
3941                                 break;
3942                         if (rc > 0)
3943                                 low = i + 1;
3944                         else
3945                                 high = i - 1;
3946                 }
3947         } else {
3948                 while (low <= high) {
3949                         i = (low + high) >> 1;
3950
3951                         node = NODEPTR(mp, i);
3952                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3953                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3954
3955                         rc = cmp(key, &nodekey);
3956 #if MDB_DEBUG
3957                         if (IS_LEAF(mp))
3958                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3959                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3960                         else
3961                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3962                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3963 #endif
3964                         if (rc == 0)
3965                                 break;
3966                         if (rc > 0)
3967                                 low = i + 1;
3968                         else
3969                                 high = i - 1;
3970                 }
3971         }
3972
3973         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3974                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3975                 if (!IS_LEAF2(mp))
3976                         node = NODEPTR(mp, i);
3977         }
3978         if (exactp)
3979                 *exactp = (rc == 0);
3980         /* store the key index */
3981         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3982         if (i >= nkeys)
3983                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3984                 return NULL;
3985
3986         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3987         return node;
3988 }
3989
3990 #if 0
3991 static void
3992 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3993 {
3994         MDB_cursor *m2;
3995
3996         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3997                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3998                         func(mc, m2);
3999                 }
4000         }
4001 }
4002 #endif
4003
4004 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4005 static void
4006 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4007 {
4008         if (mc->mc_snum) {
4009 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
4010                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4011 #endif
4012                 mc->mc_snum--;
4013                 if (mc->mc_snum)
4014                         mc->mc_top--;
4015
4016                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
4017                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
4018         }
4019 }
4020
4021 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4022 static int
4023 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4024 {
4025         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
4026                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
4027
4028         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4029                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
4030                 return MDB_CURSOR_FULL;
4031         }
4032
4033         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4034         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4035         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4036
4037         return MDB_SUCCESS;
4038 }
4039
4040 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4041  * @param[in] txn the transaction for this access.
4042  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4043  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4044  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4045  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4046  */
4047 static int
4048 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4049 {
4050         MDB_page *p = NULL;
4051         int level;
4052
4053         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) |
4054                   (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
4055         {
4056                 MDB_txn *tx2 = txn;
4057                 level = 1;
4058                 do {
4059                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4060                         if (dl[0].mid) {
4061                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4062                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4063                                         p = dl[x].mptr;
4064                                         goto done;
4065                                 }
4066                         }
4067                         level++;
4068                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4069         }
4070
4071         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4072                 level = 0;
4073                 p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
4074         } else {
4075                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
4076                 assert(p != NULL);
4077                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4078         }
4079
4080 done:
4081         *ret = p;
4082         if (lvl)
4083                 *lvl = level;
4084         return MDB_SUCCESS;
4085 }
4086
4087 /** Search for the page a given key should be in.
4088  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
4089  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
4090  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
4091  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4092  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4093  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4094  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4095  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4096  */
4097 static int
4098 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
4099 {
4100         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4101         DKBUF;
4102         int rc;
4103
4104
4105         while (IS_BRANCH(mp)) {
4106                 MDB_node        *node;
4107                 indx_t          i;
4108
4109                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
4110                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4111                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
4112
4113                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
4114                         i = 0;
4115                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
4116                                                         /* cursor to last page */
4117                         i = NUMKEYS(mp)-1;
4118                 } else {
4119                         int      exact;
4120                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4121                         if (node == NULL)
4122                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4123                         else {
4124                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4125                                 if (!exact) {
4126                                         assert(i > 0);
4127                                         i--;
4128                                 }
4129                         }
4130                 }
4131
4132                 if (key)
4133                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
4134                             i, DKEY(key));
4135                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4136                 node = NODEPTR(mp, i);
4137
4138                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4139                         return rc;
4140
4141                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4142                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4143                         return rc;
4144
4145                 if (modify) {
4146                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4147                                 return rc;
4148                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4149                 }
4150         }
4151
4152         if (!IS_LEAF(mp)) {
4153                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
4154                     mp->mp_flags);
4155                 return MDB_CORRUPTED;
4156         }
4157
4158         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
4159             key ? DKEY(key) : NULL);
4160
4161         return MDB_SUCCESS;
4162 }
4163
4164 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4165  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4166  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4167  * are all in situations where the current page is known to
4168  * be underfilled.
4169  */
4170 static int
4171 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4172 {
4173         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4174         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4175         int rc;
4176
4177         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4178                 return rc;
4179
4180         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4181         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4182                 return rc;
4183         return mdb_page_search_root(mc, NULL, 0);
4184 }
4185
4186 /** Search for the page a given key should be in.
4187  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4188  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4189  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4190  * called to complete the search.
4191  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4192  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4193  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4194  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
4195  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4196  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4197  */
4198 static int
4199 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4200 {
4201         int              rc;
4202         pgno_t           root;
4203
4204         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4205          * the txn's db table.
4206          */
4207         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4208                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4209                 return EINVAL;
4210         } else {
4211                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4212                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4213                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4214                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4215                                 MDB_cursor mc2;
4216                                 unsigned char dbflag = 0;
4217                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4218                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4219                                 if (rc)
4220                                         return rc;
4221                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4222                                         MDB_val data;
4223                                         int exact = 0;
4224                                         uint16_t flags;
4225                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4226                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4227                                         if (!exact)
4228                                                 return MDB_NOTFOUND;
4229                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4230                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4231                                                 sizeof(uint16_t));
4232                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4233                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4234                                          */
4235                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4236                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4237                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4238                                 }
4239                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4240                                         dbflag = DB_DIRTY;
4241                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4242                                 *mc->mc_dbflag |= dbflag;
4243                         }
4244                 }
4245                 root = mc->mc_db->md_root;
4246
4247                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4248                         DPUTS("tree is empty");
4249                         return MDB_NOTFOUND;
4250                 }
4251         }
4252
4253         assert(root > 1);
4254         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4255                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4256                         return rc;
4257
4258         mc->mc_snum = 1;
4259         mc->mc_top = 0;
4260
4261         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
4262                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4263
4264         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4265                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4266                         return rc;
4267         }
4268
4269         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4270                 return MDB_SUCCESS;
4271
4272         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4273 }
4274
4275 static int
4276 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4277 {
4278         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4279         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4280         unsigned i, ovpages = mp->mp_pages;
4281         int rc;
4282
4283         DPRINTF("free ov page %zu (%d)", pg, ovpages);
4284         /* If the page is dirty we just acquired it, so we should
4285          * give it back to our current free list, if any.
4286          * Not currently supported in nested txns.
4287          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4288          */
4289         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && !txn->mt_parent && txn->mt_env->me_pghead) {
4290                 unsigned j, x;
4291                 pgno_t *mop = txn->mt_env->me_pghead;
4292                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4293                 /* Prepare to insert pg */
4294                 j = mop[0] + ovpages;
4295                 if (j > mop[-1]) {
4296                         rc = mdb_midl_grow(&mop, ovpages);
4297                         if (rc)
4298                                 return rc;
4299                         txn->mt_env->me_pghead = mop;
4300                 }
4301                 /* Remove from dirty list */
4302                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4303                 x = dl[0].mid--;
4304                 for (ix = dl[x]; ix.mid != pg; ix = iy) {
4305                         if (x > 1) {
4306                                 x--;
4307                                 iy = dl[x];
4308                                 dl[x] = ix;
4309                         } else {
4310                                 assert(x > 1);
4311                                 return MDB_CORRUPTED;
4312                         }
4313                 }
4314                 /* Insert in me_pghead */
4315                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4316                         mop[j--] = mop[i];
4317                 while (j>i)
4318                         mop[j--] = pg++;
4319                 mop[0] += ovpages;
4320         } else {
4321                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
4322                         mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pg);
4323                         pg++;
4324                 }
4325         }
4326         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4327         return 0;
4328 }
4329
4330 /** Return the data associated with a given node.
4331  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4332  * @param[in] leaf The node being read.
4333  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4334  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4335  */
4336 static int
4337 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4338 {
4339         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4340         pgno_t           pgno;
4341         int rc;
4342
4343         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4344                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4345                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4346                 return MDB_SUCCESS;
4347         }
4348
4349         /* Read overflow data.
4350          */
4351         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4352         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4353         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
4354                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
4355                 return rc;
4356         }
4357         data->mv_data = METADATA(omp);
4358
4359         return MDB_SUCCESS;
4360 }
4361
4362 int
4363 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4364     MDB_val *key, MDB_val *data)
4365 {
4366         MDB_cursor      mc;
4367         MDB_xcursor     mx;
4368         int exact = 0;
4369         DKBUF;
4370
4371         assert(key);
4372         assert(data);
4373         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4374
4375         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4376                 return EINVAL;
4377
4378         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4379                 return EINVAL;
4380         }
4381
4382         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4383         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4384 }
4385
4386 /** Find a sibling for a page.
4387  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4388  * specified sibling, if one exists.
4389  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4390  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4391  * otherwise the left sibling.
4392  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4393  */
4394 static int
4395 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4396 {
4397         int              rc;
4398         MDB_node        *indx;
4399         MDB_page        *mp;
4400
4401         if (mc->mc_snum < 2) {
4402                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4403         }
4404
4405         mdb_cursor_pop(mc);
4406         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4407                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4408
4409         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4410                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4411                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4412                     move_right ? "right" : "left");
4413                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4414                         /* undo cursor_pop before returning */
4415                         mc->mc_top++;
4416                         mc->mc_snum++;
4417                         return rc;
4418                 }
4419         } else {
4420                 if (move_right)
4421                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4422                 else
4423                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4424                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4425                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4426         }
4427         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4428
4429         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4430         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL) != 0))
4431                 return rc;
4432
4433         mdb_cursor_push(mc, mp);
4434         if (!move_right)
4435                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4436
4437         return MDB_SUCCESS;
4438 }
4439
4440 /** Move the cursor to the next data item. */
4441 static int
4442 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4443 {
4444         MDB_page        *mp;
4445         MDB_node        *leaf;
4446         int rc;
4447
4448         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4449                 return MDB_NOTFOUND;
4450         }
4451
4452         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4453
4454         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4455
4456         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4457                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4458                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4459                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4460                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4461                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4462                                         return rc;
4463                         }
4464                 } else {
4465                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4466                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4467                                 return MDB_NOTFOUND;
4468                 }
4469         }
4470
4471         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4472
4473         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4474                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4475                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4476                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4477                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4478                         return MDB_NOTFOUND;
4479                 }
4480                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4481                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4482         } else
4483                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4484
4485         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4486             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4487
4488         if (IS_LEAF2(mp)) {
4489                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4490                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4491                 return MDB_SUCCESS;
4492         }
4493
4494         assert(IS_LEAF(mp));
4495         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4496
4497         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4498                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4499         }
4500         if (data) {
4501                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4502                         return rc;
4503
4504                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4505                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4506                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4507                                 return rc;
4508                 }
4509         }
4510
4511         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4512         return MDB_SUCCESS;
4513 }
4514
4515 /** Move the cursor to the previous data item. */
4516 static int
4517 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4518 {
4519         MDB_page        *mp;
4520         MDB_node        *leaf;
4521         int rc;
4522
4523         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4524
4525         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4526
4527         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4528                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4529                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4530                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4531                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4532                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4533                                         return rc;
4534                         } else {
4535                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4536                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4537                                         return MDB_NOTFOUND;
4538                         }
4539                 }
4540         }
4541
4542         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4543
4544         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4545                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4546                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4547                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4548                         return MDB_NOTFOUND;
4549                 }
4550                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4551                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4552                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4553         } else
4554                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4555
4556         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4557
4558         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4559             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4560
4561         if (IS_LEAF2(mp)) {
4562                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4563                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4564                 return MDB_SUCCESS;
4565         }
4566
4567         assert(IS_LEAF(mp));
4568         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4569
4570         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4571                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4572         }
4573         if (data) {
4574                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4575                         return rc;
4576
4577                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4578                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4579                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4580                                 return rc;
4581                 }
4582         }
4583
4584         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4585         return MDB_SUCCESS;
4586 }
4587
4588 /** Set the cursor on a specific data item. */
4589 static int
4590 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4591     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4592 {
4593         int              rc;
4594         MDB_page        *mp;
4595         MDB_node        *leaf = NULL;
4596         DKBUF;
4597
4598         assert(mc);
4599         assert(key);
4600         assert(key->mv_size > 0);
4601
4602         /* See if we're already on the right page */
4603         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4604                 MDB_val nodekey;
4605
4606                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4607                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4608                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4609                         return MDB_NOTFOUND;
4610                 }
4611                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4612                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4613                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4614                 } else {
4615                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4616                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4617                 }
4618                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4619                 if (rc == 0) {
4620                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4621                          * was the one we wanted.
4622                          */
4623                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4624                         if (exactp)
4625                                 *exactp = 1;
4626                         goto set1;
4627                 }
4628                 if (rc > 0) {
4629                         unsigned int i;
4630                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4631                         if (nkeys > 1) {
4632                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4633                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4634                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4635                                 } else {
4636                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4637                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4638                                 }
4639                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4640                                 if (rc == 0) {
4641                                         /* last node was the one we wanted */
4642                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4643                                         if (exactp)
4644                                                 *exactp = 1;
4645                                         goto set1;
4646                                 }
4647                                 if (rc < 0) {
4648                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4649                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4650                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4651                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4652                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4653                                                 } else {
4654                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4655                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4656                                                 }
4657                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4658                                                 if (rc == 0) {
4659                                                         /* current node was the one we wanted */
4660                                                         if (exactp)
4661                                                                 *exactp = 1;
4662                                                         goto set1;
4663                                                 }
4664                                         }
4665                                         rc = 0;
4666                                         goto set2;
4667                                 }
4668                         }
4669                         /* If any parents have right-sibs, search.
4670                          * Otherwise, there's nothing further.
4671                          */
4672                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4673                                 if (mc->mc_ki[i] <
4674                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4675                                         break;
4676                         if (i == mc->mc_top) {
4677                                 /* There are no other pages */
4678                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4679                                 return MDB_NOTFOUND;
4680                         }
4681                 }
4682                 if (!mc->mc_top) {
4683                         /* There are no other pages */
4684                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4685                         return MDB_NOTFOUND;
4686                 }
4687         }
4688
4689         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4690         if (rc != MDB_SUCCESS)
4691                 return rc;
4692
4693         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4694         assert(IS_LEAF(mp));
4695
4696 set2:
4697         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4698         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4699                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4700                 return MDB_NOTFOUND;
4701         }
4702
4703         if (leaf == NULL) {
4704                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4705                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4706                         return rc;              /* no entries matched */
4707                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4708                 assert(IS_LEAF(mp));
4709                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4710         }
4711
4712 set1:
4713         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4714         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4715
4716         if (IS_LEAF2(mp)) {
4717                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4718                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4719                 return MDB_SUCCESS;
4720         }
4721
4722         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4723                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4724         }
4725         if (data) {
4726                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4727                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4728                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4729                         } else {
4730                                 int ex2, *ex2p;
4731                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4732                                         ex2p = &ex2;
4733                                         ex2 = 0;
4734                                 } else {
4735                                         ex2p = NULL;
4736                                 }
4737                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4738                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4739                                         return rc;
4740                         }
4741                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4742                         MDB_val d2;
4743                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4744                                 return rc;
4745                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4746                         if (rc) {
4747                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4748                                         return MDB_NOTFOUND;
4749                         }
4750
4751                 } else {
4752                         if (mc->mc_xcursor)
4753                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4754                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4755                                 return rc;
4756                 }
4757         }
4758
4759         /* The key already matches in all other cases */
4760         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4761                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4762         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4763
4764         return rc;
4765 }
4766
4767 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4768 static int
4769 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4770 {
4771         int              rc;
4772         MDB_node        *leaf;
4773
4774         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4775                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4776                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4777                         return rc;
4778         }
4779         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4780
4781         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4782         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4783         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4784
4785         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4786
4787         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4788                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4789                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4790                 return MDB_SUCCESS;
4791         }
4792
4793         if (data) {
4794                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4795                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4796                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4797                         if (rc)
4798                                 return rc;
4799                 } else {
4800                         if (mc->mc_xcursor)
4801                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4802                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4803                                 return rc;
4804                 }
4805         }
4806         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4807         return MDB_SUCCESS;
4808 }
4809
4810 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4811 static int
4812 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4813 {
4814         int              rc;
4815         MDB_node        *leaf;
4816
4817         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4818
4819                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4820                         MDB_val lkey;
4821
4822                         lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
4823                         lkey.mv_data = NULL;
4824                         rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4825                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4826                                 return rc;
4827                 }
4828                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4829
4830         }
4831         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4832         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4833         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4834
4835         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4836                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4837                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4838                 return MDB_SUCCESS;
4839         }
4840
4841         if (data) {
4842                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4843                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4844                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4845                         if (rc)
4846                                 return rc;
4847                 } else {
4848                         if (mc->mc_xcursor)
4849                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4850                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4851                                 return rc;
4852                 }
4853         }
4854
4855         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4856         return MDB_SUCCESS;
4857 }
4858
4859 int
4860 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4861     MDB_cursor_op op)
4862 {
4863         int              rc;
4864         int              exact = 0;
4865
4866         assert(mc);
4867
4868         switch (op) {
4869         case MDB_GET_CURRENT:
4870                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4871                         rc = EINVAL;
4872                 } else {
4873                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4874                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4875                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4876                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4877                                 break;
4878                         }
4879                         rc = MDB_SUCCESS;
4880                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4881                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4882                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4883                         } else {
4884                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4885                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4886                                 if (data) {
4887                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4888                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4889                                         } else {
4890                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4891                                         }
4892                                 }
4893                         }
4894                 }
4895                 break;
4896         case MDB_GET_BOTH:
4897         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4898                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4899                         rc = EINVAL;
4900                         break;
4901                 }
4902                 /* FALLTHRU */
4903         case MDB_SET:
4904         case MDB_SET_KEY:
4905         case MDB_SET_RANGE:
4906                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4907                         rc = EINVAL;
4908                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4909                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4910                 else
4911                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4912                 break;
4913         case MDB_GET_MULTIPLE:
4914                 if (data == NULL ||
4915                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4916                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4917                         rc = EINVAL;
4918                         break;
4919                 }
4920                 rc = MDB_SUCCESS;
4921                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4922                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4923                         break;
4924                 goto fetchm;
4925         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4926                 if (data == NULL ||
4927                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4928                         rc = EINVAL;
4929                         break;
4930                 }
4931                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4932                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4933                 else
4934                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4935                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4936                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4937                                 MDB_cursor *mx;
4938 fetchm:
4939                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4940                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4941                                         mx->mc_db->md_pad;
4942                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4943                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4944                         } else {
4945                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4946                         }
4947                 }
4948                 break;
4949         case MDB_NEXT:
4950         case MDB_NEXT_DUP:
4951         case MDB_NEXT_NODUP:
4952                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4953                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4954                 else
4955                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4956                 break;
4957         case MDB_PREV:
4958         case MDB_PREV_DUP:
4959         case MDB_PREV_NODUP:
4960                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4961                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4962                         if (rc)
4963                                 break;
4964                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4965                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4966                 }
4967                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4968                 break;
4969         case MDB_FIRST:
4970                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4971                 break;
4972         case MDB_FIRST_DUP:
4973                 if (data == NULL ||
4974                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4975                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4976                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4977                         rc = EINVAL;
4978                         break;
4979                 }
4980                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4981                 break;
4982         case MDB_LAST:
4983                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4984                 break;
4985         case MDB_LAST_DUP:
4986                 if (data == NULL ||
4987                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4988                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4989                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4990                         rc = EINVAL;
4991                         break;
4992                 }
4993                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4994                 break;
4995         default:
4996                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4997                 rc = EINVAL;
4998                 break;
4999         }
5000
5001         return rc;
5002 }
5003
5004 /** Touch all the pages in the cursor stack.
5005  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5006  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5007  */
5008 static int
5009 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5010 {
5011         int rc;
5012
5013         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5014                 MDB_cursor mc2;
5015                 MDB_xcursor mcx;
5016                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5017                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5018                 if (rc)
5019                          return rc;
5020                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5021         }
5022         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
5023                 rc = mdb_page_touch(mc);
5024                 if (rc)
5025                         return rc;
5026         }
5027         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5028         return MDB_SUCCESS;
5029 }
5030
5031 int
5032 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5033     unsigned int flags)
5034 {
5035         MDB_node        *leaf = NULL;
5036         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
5037         MDB_page        *fp;
5038         MDB_db dummy;
5039         int do_sub = 0, insert = 0;
5040         unsigned int mcount = 0;
5041         size_t nsize;
5042         int rc, rc2;
5043         MDB_pagebuf pbuf;
5044         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
5045         unsigned int nflags;
5046         DKBUF;
5047
5048         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5049                 return EACCES;
5050
5051         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
5052                 return EINVAL;
5053
5054         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
5055                 return EINVAL;
5056
5057 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5058         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
5059                 return EINVAL;
5060 #endif
5061
5062         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
5063                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
5064
5065         dkey.mv_size = 0;
5066
5067         if (flags == MDB_CURRENT) {
5068                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5069                         return EINVAL;
5070                 rc = MDB_SUCCESS;
5071         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5072                 MDB_page *np;
5073                 /* new database, write a root leaf page */
5074                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5075                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5076                         return rc;
5077                 }
5078                 mc->mc_snum = 0;
5079                 mdb_cursor_push(mc, np);
5080                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5081                 mc->mc_db->md_depth++;
5082                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5083                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5084                         == MDB_DUPFIXED)
5085                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5086                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5087                 rc = MDB_NOTFOUND;
5088                 goto top;
5089         } else {
5090                 int exact = 0;
5091                 MDB_val d2;
5092                 if (flags & MDB_APPEND) {
5093                         MDB_val k2;
5094                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5095                         if (rc == 0) {
5096                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5097                                 if (rc > 0) {
5098                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5099                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5100                                 } else {
5101                                         /* new key is <= last key */
5102                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5103                                 }
5104                         }
5105                 } else {
5106                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5107                 }
5108                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5109                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
5110                         *data = d2;
5111                         return MDB_KEYEXIST;
5112                 }
5113                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5114                         return rc;
5115         }
5116
5117         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
5118         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5119         if (rc2)
5120                 return rc2;
5121
5122 top:
5123         /* The key already exists */
5124         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5125                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5126                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5127                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5128                         if (key->mv_size != ksize)
5129                                 return EINVAL;
5130                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5131                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5132                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5133                         }
5134                         return MDB_SUCCESS;
5135                 }
5136
5137                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5138
5139                 /* DB has dups? */
5140                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5141                         /* Was a single item before, must convert now */
5142 more:
5143                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5144                                 /* Just overwrite the current item */
5145                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5146                                         goto current;
5147
5148                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5149                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5150 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5151                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5152 #ifdef MISALIGNED_OK
5153                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5154 #else
5155                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5156 #endif
5157 #endif
5158                                 /* if data matches, ignore it */
5159                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
5160                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
5161
5162                                 /* create a fake page for the dup items */
5163                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5164                                 dkey.mv_data = dbuf;
5165                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5166                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5167                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5168                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5169                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5170                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5171                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5172                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5173                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5174                                 } else {
5175                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5176                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5177                                 }
5178                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5179                                 do_sub = 1;
5180                                 rdata = &xdata;
5181                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5182                                 xdata.mv_data = fp;
5183                                 flags |= F_DUPDATA;
5184                                 goto new_sub;
5185                         }
5186                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5187                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5188                                 MDB_page *mp;
5189                                 unsigned int offset;
5190                                 unsigned int i;
5191
5192                                 fp = NODEDATA(leaf);
5193                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5194 reuse:
5195                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5196                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5197                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5198                                         flags |= F_DUPDATA;
5199                                         goto put_sub;
5200                                 }
5201                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5202                                         offset = fp->mp_pad;
5203                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5204                                                 goto reuse;
5205                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5206                                 } else {
5207                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5208                                 }
5209                                 offset += offset & 1;
5210                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5211                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5212                                         /* yes, convert it */
5213                                         dummy.md_flags = 0;
5214                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5215                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5216                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5217                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5218                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5219                                         }
5220                                         dummy.md_depth = 1;
5221                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5222                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5223                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5224                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5225                                         rdata = &xdata;
5226                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5227                                         xdata.mv_data = &dummy;
5228                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5229                                                 return rc;
5230                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5231                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5232                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5233                                 } else {
5234                                         /* no, just grow it */
5235                                         rdata = &xdata;
5236                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5237                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5238                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5239                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5240                                         flags |= F_DUPDATA;
5241                                 }
5242                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
5243                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5244                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5245                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5246                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5247                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5248                                 } else {
5249                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5250                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5251                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5252                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5253                                 }
5254                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5255                                 do_sub = 1;
5256                                 goto new_sub;
5257                         }
5258                         /* data is on sub-DB, just store it */
5259                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5260                         goto put_sub;
5261                 }
5262 current:
5263                 /* overflow page overwrites need special handling */
5264                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5265                         MDB_page *omp;
5266                         pgno_t pg;
5267                         unsigned psize = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5268                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, psize);
5269
5270                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5271                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
5272                                 return rc2;
5273                         ovpages = omp->mp_pages;
5274
5275                         /* Is the ov page writable and large enough? */
5276                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
5277                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5278                                  * bother to try shrinking the page if the new data
5279                                  * is smaller than the overflow threshold.
5280                                  */
5281                                 if (level > 1) {
5282                                         /* It is writable only in a parent txn */
5283                                         size_t sz = (size_t) psize * ovpages, off;
5284                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc, ovpages);
5285                                         MDB_ID2 id2;
5286                                         if (!np)
5287                                                 return ENOMEM;
5288                                         id2.mid = pg;
5289                                         id2.mptr = np;
5290                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
5291                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
5292                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
5293                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
5294                                                  */
5295                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
5296                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
5297                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
5298                                                 sz = PAGEHDRSZ;
5299                                         }
5300                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
5301                                         omp = np;
5302                                 }
5303                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
5304                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5305                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5306                                 else
5307                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5308                                 goto done;
5309                         } else {
5310                                 mdb_ovpage_free(mc, omp);
5311                         }
5312                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5313                         /* same size, just replace it. Note that we could
5314                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5315                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5316                          */
5317                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5318                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5319                         else if (data->mv_size)
5320                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5321                         else
5322                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5323                         goto done;
5324                 }
5325                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5326                 mc->mc_db->md_entries--;
5327         } else {
5328                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5329                 insert = 1;
5330         }
5331
5332         rdata = data;
5333
5334 new_sub:
5335         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5336         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5337         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5338                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5339                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5340                 if (!insert)
5341                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5342                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5343         } else {
5344                 /* There is room already in this leaf page. */
5345                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5346                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5347                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5348                         MDB_cursor *m2, *m3;
5349                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5350                         unsigned i = mc->mc_top;
5351                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5352
5353                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5354                                 dbi--;
5355
5356                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5357                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5358                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5359                                 else
5360                                         m3 = m2;
5361                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5362                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5363                                         m3->mc_ki[i]++;
5364                                 }
5365                         }
5366                 }
5367         }
5368
5369         if (rc != MDB_SUCCESS)
5370                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5371         else {
5372                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5373                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5374                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5375                  * DB are all zero size.
5376                  */
5377                 if (do_sub) {
5378                         int xflags;
5379 put_sub:
5380                         xdata.mv_size = 0;
5381                         xdata.mv_data = "";
5382                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5383                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5384                                 xflags = MDB_CURRENT;
5385                         } else {
5386                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5387                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
5388                         }
5389                         /* converted, write the original data first */
5390                         if (dkey.mv_size) {
5391                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5392                                 if (rc)
5393                                         return rc;
5394                                 {
5395                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5396                                         MDB_cursor *m2;
5397                                         unsigned i = mc->mc_top;
5398                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5399
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[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5403                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5404                                                 }
5405                                         }
5406                                 }
5407                                 /* we've done our job */
5408                                 dkey.mv_size = 0;
5409                         }
5410                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5411                                 xflags |= MDB_APPEND;
5412                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5413                         if (flags & F_SUBDATA) {
5414                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5415                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5416                         }
5417                 }
5418                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5419                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5420                  */
5421                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5422                         mc->mc_db->md_entries++;
5423                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5424                         mcount++;
5425                         if (mcount < data[1].mv_size) {
5426                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5427                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5428                                 goto more;
5429                         }
5430                 }
5431         }
5432 done:
5433         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5434          * the cursor is marked valid.
5435          */
5436         if (!rc && insert)
5437                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5438         return rc;
5439 }
5440
5441 int
5442 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5443 {
5444         MDB_node        *leaf;
5445         int rc;
5446
5447         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5448                 return EACCES;
5449
5450         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5451                 return EINVAL;
5452
5453         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5454         if (rc)
5455                 return rc;
5456
5457         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5458
5459         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5460                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5461                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5462                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5463                         }
5464                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5465                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5466                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5467                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5468                                         /* update subDB info */
5469                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5470                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5471                                 } else {
5472                                         MDB_cursor *m2;
5473                                         /* shrink fake page */
5474                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5475                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5476                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5477                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
5478                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5479                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5480                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top] &&
5481                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
5482                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5483                                         }
5484                                 }
5485                                 mc->mc_db->md_entries--;
5486                                 return rc;
5487                         }
5488                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5489                 }
5490
5491                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5492                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5493                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5494                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5495                                 mc->mc_db->md_entries -=
5496                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5497                         }
5498                 }
5499         }
5500
5501         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5502 }
5503
5504 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5505  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5506  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5507  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5508  * unless allocating overflow pages for a large record.
5509  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5510  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5511  */
5512 static int
5513 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5514 {
5515         MDB_page        *np;
5516         int rc;
5517
5518         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5519                 return rc;
5520         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5521             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5522         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5523         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5524         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5525
5526         if (IS_BRANCH(np))
5527                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5528         else if (IS_LEAF(np))
5529                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5530         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5531                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5532                 np->mp_pages = num;
5533         }
5534         *mp = np;
5535
5536         return 0;
5537 }
5538
5539 /** Calculate the size of a leaf node.
5540  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5541  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5542  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5543  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5544  * of the #MDB_node headers.
5545  * @param[in] env The environment handle.
5546  * @param[in] key The key for the node.
5547  * @param[in] data The data for the node.
5548  * @return The number of bytes needed to store the node.
5549  */
5550 static size_t
5551 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5552 {
5553         size_t           sz;
5554
5555         sz = LEAFSIZE(key, data);
5556         if (sz >= env->me_nodemax) {
5557                 /* put on overflow page */
5558                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5559         }
5560         sz += sz & 1;
5561
5562         return sz + sizeof(indx_t);
5563 }
5564
5565 /** Calculate the size of a branch node.
5566  * The size should depend on the environment's page size but since
5567  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5568  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5569  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5570  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5571  * @param[in] env The environment handle.
5572  * @param[in] key The key for the node.
5573  * @return The number of bytes needed to store the node.
5574  */
5575 static size_t
5576 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5577 {
5578         size_t           sz;
5579
5580         sz = INDXSIZE(key);
5581         if (sz >= env->me_nodemax) {
5582                 /* put on overflow page */
5583                 /* not implemented */
5584                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5585         }
5586
5587         return sz + sizeof(indx_t);
5588 }
5589
5590 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5591  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5592  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5593  * @param[in] key The key for the new node.
5594  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5595  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5596  * @param[in] flags Flags for the node.
5597  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5598  * <ul>
5599  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5600  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5601  *      should never happen since all callers already calculate the
5602  *      page's free space before calling this function.
5603  * </ul>
5604  */
5605 static int
5606 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5607     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5608 {
5609         unsigned int     i;
5610         size_t           node_size = NODESIZE;
5611         indx_t           ofs;
5612         MDB_node        *node;
5613         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5614         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5615         DKBUF;
5616
5617         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5618
5619         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5620             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5621                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5622             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5623                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5624
5625         if (IS_LEAF2(mp)) {
5626                 /* Move higher keys up one slot. */
5627                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5628                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5629                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5630                 if (dif > 0)
5631                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5632                 /* insert new key */
5633                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5634
5635                 /* Just using these for counting */
5636                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5637                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5638                 return MDB_SUCCESS;
5639         }
5640
5641         if (key != NULL)
5642                 node_size += key->mv_size;
5643
5644         if (IS_LEAF(mp)) {
5645                 assert(data);
5646                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5647                         /* Data already on overflow page. */
5648                         node_size += sizeof(pgno_t);
5649                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5650                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5651                         int rc;
5652                         /* Put data on overflow page. */
5653                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5654                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5655                         node_size += sizeof(pgno_t);
5656                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5657                                 return rc;
5658                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5659                         flags |= F_BIGDATA;
5660                 } else {
5661                         node_size += data->mv_size;
5662                 }
5663         }
5664         node_size += node_size & 1;
5665
5666         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5667                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5668                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5669                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5670                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5671                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5672                 return MDB_PAGE_FULL;
5673         }
5674
5675         /* Move higher pointers up one slot. */
5676         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5677                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5678
5679         /* Adjust free space offsets. */
5680         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5681         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5682         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5683         mp->mp_upper = ofs;
5684         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5685
5686         /* Write the node data. */
5687         node = NODEPTR(mp, indx);
5688         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5689         node->mn_flags = flags;
5690         if (IS_LEAF(mp))
5691                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5692         else
5693                 SETPGNO(node,pgno);
5694
5695         if (key)
5696                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5697
5698         if (IS_LEAF(mp)) {
5699                 assert(key);
5700                 if (ofp == NULL) {
5701                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5702                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5703                                     sizeof(pgno_t));
5704                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5705                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5706                         else
5707                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5708                                     data->mv_size);
5709                 } else {
5710                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5711                             sizeof(pgno_t));
5712                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5713                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5714                         else
5715                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5716                 }
5717         }
5718
5719         return MDB_SUCCESS;
5720 }
5721
5722 /** Delete the specified node from a page.
5723  * @param[in] mp The page to operate on.
5724  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5725  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5726  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5727  */
5728 static void
5729 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5730 {
5731         unsigned int     sz;
5732         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5733         MDB_node        *node;
5734         char            *base;
5735
5736 #if MDB_DEBUG
5737         {
5738         pgno_t pgno;
5739         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5740         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5741             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5742         }
5743 #endif
5744         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5745
5746         if (IS_LEAF2(mp)) {
5747                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5748                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5749                 if (x)
5750                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5751                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5752                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5753                 return;
5754         }
5755
5756         node = NODEPTR(mp, indx);
5757         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5758         if (IS_LEAF(mp)) {
5759                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5760                         sz += sizeof(pgno_t);
5761                 else
5762                         sz += NODEDSZ(node);
5763         }
5764         sz += sz & 1;
5765
5766         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5767         numkeys = NUMKEYS(mp);
5768         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5769                 if (i != indx) {
5770                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5771                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5772                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5773                         j++;
5774                 }
5775         }
5776
5777         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5778         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5779
5780         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5781         mp->mp_upper += sz;
5782 }
5783
5784 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5785  * @param[in] mp The main page to operate on.
5786  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5787  */
5788 static void
5789 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5790 {
5791         MDB_node *node;
5792         MDB_page *sp, *xp;
5793         char *base;
5794         int osize, nsize;
5795         int delta;
5796         indx_t           i, numkeys, ptr;
5797
5798         node = NODEPTR(mp, indx);
5799         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5800         osize = NODEDSZ(node);
5801
5802         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5803         SETDSZ(node, osize - delta);
5804         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5805
5806         /* shift subpage upward */
5807         if (IS_LEAF2(sp)) {
5808                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5809                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5810         } else {
5811                 int i;
5812                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5813                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5814                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5815                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5816         }
5817         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5818         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5819         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5820         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5821         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5822
5823         /* shift lower nodes upward */
5824         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5825         numkeys = NUMKEYS(mp);
5826         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5827                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5828                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5829         }
5830
5831         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5832         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5833         mp->mp_upper += delta;
5834 }
5835
5836 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5837  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5838  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5839  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5840  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5841  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5842  * depend only on the parent DB.
5843  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5844  */
5845 static void
5846 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5847 {
5848         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5849
5850         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5851         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5852         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5853         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5854         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5855         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5856         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5857         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5858         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5859         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5860         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5861         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5862 }
5863
5864 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5865  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5866  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5867  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5868  * sorted-dup database.
5869  */
5870 static void
5871 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5872 {
5873         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5874
5875         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5876                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5877                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5878                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5879                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5880         } else {
5881                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5882                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5883                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5884                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5885                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5886                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5887                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5888                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5889                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5890                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5891                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5892                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5893                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5894                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5895                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5896                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5897                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5898                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5899                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5900                 }
5901         }
5902         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5903                 mx->mx_db.md_root);
5904         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
5905                 DB_DIRTY : 0);
5906         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5907         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5908 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5909         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5910 #ifdef MISALIGNED_OK
5911                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5912 #else
5913                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5914 #endif
5915 #endif
5916 }
5917
5918 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5919 static void
5920 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5921 {
5922         mc->mc_orig = NULL;
5923         mc->mc_dbi = dbi;
5924         mc->mc_txn = txn;
5925         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5926         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5927         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5928         mc->mc_snum = 0;
5929         mc->mc_top = 0;
5930         mc->mc_pg[0] = 0;
5931         mc->mc_flags = 0;
5932         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5933                 assert(mx != NULL);
5934                 mc->mc_xcursor = mx;
5935                 mdb_xcursor_init0(mc);
5936         } else {
5937                 mc->mc_xcursor = NULL;
5938         }
5939         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5940                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5941         }
5942 }
5943
5944 int
5945 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5946 {
5947         MDB_cursor      *mc;
5948         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5949
5950         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
5951                 return EINVAL;
5952
5953         /* Allow read access to the freelist */
5954         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5955                 return EINVAL;
5956
5957         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5958                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5959
5960         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5961                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
5962                 if (txn->mt_cursors) {
5963                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5964                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5965                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
5966                 }
5967                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5968         } else {
5969                 return ENOMEM;
5970         }
5971
5972         *ret = mc;
5973
5974         return MDB_SUCCESS;
5975 }
5976
5977 int
5978 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5979 {
5980         unsigned flags;
5981
5982         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5983                 return EINVAL;
5984
5985         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
5986                 return EINVAL;
5987
5988         flags = mc->mc_flags;
5989
5990         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5991
5992         mc->mc_flags |= (flags & C_ALLOCD);
5993         return MDB_SUCCESS;
5994 }
5995
5996 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5997 int
5998 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5999 {
6000         MDB_node        *leaf;
6001
6002         if (mc == NULL || countp == NULL)
6003                 return EINVAL;
6004
6005         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
6006                 return EINVAL;
6007
6008         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6009         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6010                 *countp = 1;
6011         } else {
6012                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6013                         return EINVAL;
6014
6015                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6016         }
6017         return MDB_SUCCESS;
6018 }
6019
6020 void
6021 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6022 {
6023         if (mc != NULL) {
6024                 /* remove from txn, if tracked */
6025                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6026                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6027                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6028                         if (*prev == mc)
6029                                 *prev = mc->mc_next;
6030                 }
6031                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
6032                         free(mc);
6033         }
6034 }
6035
6036 MDB_txn *
6037 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6038 {
6039         if (!mc) return NULL;
6040         return mc->mc_txn;
6041 }
6042
6043 MDB_dbi
6044 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6045 {
6046         assert(mc != NULL);
6047         return mc->mc_dbi;
6048 }
6049
6050 /** Replace the key for a node with a new key.
6051  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6052  * @param[in] key The new key to use.
6053  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6054  */
6055 static int
6056 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6057 {
6058         MDB_page                *mp;
6059         MDB_node                *node;
6060         char                    *base;
6061         size_t                   len;
6062         int                      delta, delta0;
6063         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6064         DKBUF;
6065
6066         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6067         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6068         node = NODEPTR(mp, indx);
6069         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6070 #if MDB_DEBUG
6071         {
6072                 MDB_val k2;
6073                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
6074                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6075                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6076                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
6077                         indx, ptr,
6078                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6079                         DKEY(key),
6080                         mp->mp_pgno);
6081         }
6082 #endif
6083
6084         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
6085
6086         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
6087          * shorter by 1, the shift will be skipped.
6088          */
6089         delta += (delta & 1);
6090         if (delta) {
6091                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6092                         pgno_t pgno;
6093                         /* not enough space left, do a delete and split */
6094                         DPRINTF("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta);
6095                         pgno = NODEPGNO(node);
6096                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6097                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6098                 }
6099
6100                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6101                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6102                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6103                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6104                 }
6105
6106                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6107                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6108                 memmove(base - delta, base, len);
6109                 mp->mp_upper -= delta;
6110
6111                 node = NODEPTR(mp, indx);
6112         }
6113
6114         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6115         if (delta0)
6116                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6117
6118         if (key->mv_size)
6119                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6120
6121         return MDB_SUCCESS;
6122 }
6123
6124 static void
6125 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6126
6127 /** Move a node from csrc to cdst.
6128  */
6129 static int
6130 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6131 {
6132         MDB_node                *srcnode;
6133         MDB_val          key, data;
6134         pgno_t  srcpg;
6135         MDB_cursor mn;
6136         int                      rc;
6137         unsigned short flags;
6138
6139         DKBUF;
6140
6141         /* Mark src and dst as dirty. */
6142         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6143             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6144                 return rc;
6145
6146         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6147                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6148                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6149                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6150                 data.mv_size = 0;
6151                 data.mv_data = NULL;
6152                 srcpg = 0;
6153                 flags = 0;
6154         } else {
6155                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6156                 assert(!((long)srcnode&1));
6157                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6158                 flags = srcnode->mn_flags;
6159                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6160                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6161                         MDB_node *s2;
6162                         /* must find the lowest key below src */
6163                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6164                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6165                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6166                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6167                         } else {
6168                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6169                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6170                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6171                         }
6172                         csrc->mc_snum = snum--;
6173                         csrc->mc_top = snum;
6174                 } else {
6175                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6176                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6177                 }
6178                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6179                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6180         }
6181         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6182                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6183                 MDB_node *s2;
6184                 MDB_val bkey;
6185                 /* must find the lowest key below dst */
6186                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6187                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6188                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6189                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6190                 } else {
6191                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6192                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6193                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6194                 }
6195                 cdst->mc_snum = snum--;
6196                 cdst->mc_top = snum;
6197                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6198                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6199                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6200                 if (rc)
6201                         return rc;
6202         }
6203
6204         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
6205             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6206             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6207                 DKEY(&key),
6208             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6209             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6210
6211         /* Add the node to the destination page.
6212          */
6213         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6214         if (rc != MDB_SUCCESS)
6215                 return rc;
6216
6217         /* Delete the node from the source page.
6218          */
6219         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6220
6221         {
6222                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6223                 MDB_cursor *m2, *m3;
6224                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6225                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6226
6227                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6228                         dbi--;
6229
6230                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6231                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6232                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6233                         else
6234                                 m3 = m2;
6235                         if (m3 == csrc) continue;
6236                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6237                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6238                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6239                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6240                         }
6241                 }
6242         }
6243
6244         /* Update the parent separators.
6245          */
6246         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6247                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6248                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6249                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6250                         } else {
6251                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6252                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6253                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6254                         }
6255                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
6256                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6257                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6258                         mn.mc_snum--;
6259                         mn.mc_top--;
6260                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6261                                 return rc;
6262                 }
6263                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6264                         MDB_val  nullkey;
6265                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6266                         nullkey.mv_size = 0;
6267                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6268                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6269                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6270                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6271                 }
6272         }
6273
6274         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6275                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6276                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6277                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6278                         } else {
6279                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6280                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6281                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6282                         }
6283                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
6284                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6285                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6286                         mn.mc_snum--;
6287                         mn.mc_top--;
6288                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6289                                 return rc;
6290                 }
6291                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6292                         MDB_val  nullkey;
6293                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6294                         nullkey.mv_size = 0;
6295                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6296                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6297                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6298                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6299                 }
6300         }
6301
6302         return MDB_SUCCESS;
6303 }
6304
6305 /** Merge one page into another.
6306  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6307  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6308  *      the \b csrc page will be freed.
6309  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6310  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6311  */
6312 static int
6313 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6314 {
6315         int                      rc;
6316         indx_t                   i, j;
6317         MDB_node                *srcnode;
6318         MDB_val          key, data;
6319         unsigned        nkeys;
6320
6321         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6322                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6323
6324         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6325         assert(cdst->mc_snum > 1);
6326
6327         /* Mark dst as dirty. */
6328         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6329                 return rc;
6330
6331         /* Move all nodes from src to dst.
6332          */
6333         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6334         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6335                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6336                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6337                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6338                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6339                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6340                                 return rc;
6341                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6342                 }
6343         } else {
6344                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6345                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6346                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6347                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6348                                 MDB_node *s2;
6349                                 /* must find the lowest key below src */
6350                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6351                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6352                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6353                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6354                                 } else {
6355                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6356                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6357                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6358                                 }
6359                                 csrc->mc_snum = snum--;
6360                                 csrc->mc_top = snum;
6361                         } else {
6362                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6363                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6364                         }
6365
6366                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6367                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6368                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6369                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6370                                 return rc;
6371                 }
6372         }
6373
6374         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
6375             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);
6376
6377         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6378          */
6379         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6380         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6381                 key.mv_size = 0;
6382                 csrc->mc_top--;
6383                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6384                 csrc->mc_top++;
6385                 if (rc)
6386                         return rc;
6387         }
6388
6389         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6390         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6391                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6392         else
6393                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6394         {
6395                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6396                 MDB_cursor *m2, *m3;
6397                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6398                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6399
6400                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6401                         dbi--;
6402
6403                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6404                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6405                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6406                         else
6407                                 m3 = m2;
6408                         if (m3 == csrc) continue;
6409                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6410                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6411                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6412                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6413                         }
6414                 }
6415         }
6416         mdb_cursor_pop(csrc);
6417
6418         return mdb_rebalance(csrc);
6419 }
6420
6421 /** Copy the contents of a cursor.
6422  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6423  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6424  */
6425 static void
6426 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6427 {
6428         unsigned int i;
6429
6430         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6431         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6432         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6433         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6434         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6435         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6436         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6437
6438         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6439                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6440                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6441         }
6442 }
6443
6444 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6445  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6446  * should begin.
6447  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6448  */
6449 static int
6450 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6451 {
6452         MDB_node        *node;
6453         int rc;
6454         unsigned int ptop, minkeys;
6455         MDB_cursor      mn;
6456
6457         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6458 #if MDB_DEBUG
6459         {
6460         pgno_t pgno;
6461         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6462         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
6463             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6464             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6465         }
6466 #endif
6467
6468         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
6469                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
6470 #if MDB_DEBUG
6471                 pgno_t pgno;
6472                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6473                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
6474                     pgno);
6475 #endif
6476                 return MDB_SUCCESS;
6477         }
6478
6479         if (mc->mc_snum < 2) {
6480                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6481                 if (IS_SUBP(mp)) {
6482                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
6483                         return MDB_SUCCESS;
6484                 }
6485                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6486                         DPUTS("tree is completely empty");
6487                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6488                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6489                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6490                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6491                         /* Adjust cursors pointing to mp */
6492                         mc->mc_snum = 0;
6493                         mc->mc_top = 0;
6494                         {
6495                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6496                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6497
6498                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6499                                         dbi--;
6500
6501                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6502                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6503                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6504                                         else
6505                                                 m3 = m2;
6506                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6507                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6508                                                 m3->mc_snum = 0;
6509                                                 m3->mc_top = 0;
6510                                         }
6511                                 }
6512                         }
6513                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6514                         DPUTS("collapsing root page!");
6515                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6516                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6517                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
6518                         if (rc)
6519                                 return rc;
6520                         mc->mc_db->md_depth--;
6521                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6522                         {
6523                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6524                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6525                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6526
6527                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6528                                         dbi--;
6529
6530                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6531                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6532                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6533                                         else
6534                                                 m3 = m2;
6535                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6536                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6537                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6538                                                 m3->mc_snum = 1;
6539                                                 m3->mc_top = 0;
6540                                         }
6541                                 }
6542                         }
6543                 } else
6544                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6545                 return MDB_SUCCESS;
6546         }
6547
6548         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6549          * otherwise the tree is invalid.
6550          */
6551         ptop = mc->mc_top-1;
6552         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6553
6554         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6555          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6556          * merge with a neighbor page.
6557          */
6558
6559         /* Find neighbors.
6560          */
6561         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6562         mn.mc_xcursor = NULL;
6563
6564         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6565                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6566                  */
6567                 DPUTS("reading right neighbor");
6568                 mn.mc_ki[ptop]++;
6569                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6570                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
6571                 if (rc)
6572                         return rc;
6573                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6574                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6575         } else {
6576                 /* There is at least one neighbor to the left.
6577                  */
6578                 DPUTS("reading left neighbor");
6579                 mn.mc_ki[ptop]--;
6580                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6581                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
6582                 if (rc)
6583                         return rc;
6584                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6585                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6586         }
6587
6588         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6589             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);
6590
6591         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
6592          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
6593          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
6594          */
6595         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
6596         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
6597                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6598         else {
6599                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6600                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
6601                 else
6602                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
6603                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6604         }
6605         return rc;
6606 }
6607
6608 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6609 static int
6610 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6611 {
6612         int rc;
6613
6614         /* add overflow pages to free list */
6615         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6616                 MDB_page *omp;
6617                 pgno_t pg;
6618
6619                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6620                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) != 0)
6621                         return rc;
6622                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
6623                 mdb_ovpage_free(mc, omp);
6624         }
6625         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6626         mc->mc_db->md_entries--;
6627         rc = mdb_rebalance(mc);
6628         if (rc != MDB_SUCCESS)
6629                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6630         /* if mc points past last node in page, invalidate */
6631         else if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6632                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6633
6634         return rc;
6635 }
6636
6637 int
6638 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6639     MDB_val *key, MDB_val *data)
6640 {
6641         MDB_cursor mc;
6642         MDB_xcursor mx;
6643         MDB_cursor_op op;
6644         MDB_val rdata, *xdata;
6645         int              rc, exact;
6646         DKBUF;
6647
6648         assert(key != NULL);
6649
6650         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6651
6652         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6653                 return EINVAL;
6654
6655         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6656                 return EACCES;
6657         }
6658
6659         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6660                 return EINVAL;
6661         }
6662
6663         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6664
6665         exact = 0;
6666         if (data) {
6667                 op = MDB_GET_BOTH;
6668                 rdata = *data;
6669                 xdata = &rdata;
6670         } else {
6671                 op = MDB_SET;
6672                 xdata = NULL;
6673         }
6674         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6675         if (rc == 0) {
6676                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
6677                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
6678                  * a node from one page to another, it will have to
6679                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
6680                  * is larger than the current one, the parent page may
6681                  * run out of space, triggering a split. We need this
6682                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
6683                  */
6684                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6685                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
6686                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6687                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
6688         }
6689         return rc;
6690 }
6691
6692 /** Split a page and insert a new node.
6693  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6694  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6695  * the node got inserted after the split.
6696  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6697  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6698  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6699  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6700  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6701  */
6702 static int
6703 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6704         unsigned int nflags)
6705 {
6706         unsigned int flags;
6707         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6708         indx_t           newindx;
6709         pgno_t           pgno = 0;
6710         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6711         MDB_node        *node;
6712         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6713         MDB_page        *copy;
6714         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6715         unsigned int ptop;
6716         MDB_cursor      mn;
6717         DKBUF;
6718
6719         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6720         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6721
6722         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6723             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6724             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6725
6726         /* Create a right sibling. */
6727         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6728                 return rc;
6729         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6730
6731         if (mc->mc_snum < 2) {
6732                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6733                         return rc;
6734                 /* shift current top to make room for new parent */
6735                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6736                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6737                 mc->mc_pg[0] = pp;
6738                 mc->mc_ki[0] = 0;
6739                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6740                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6741                 mc->mc_db->md_depth++;
6742                 new_root = 1;
6743
6744                 /* Add left (implicit) pointer. */
6745                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6746                         /* undo the pre-push */
6747                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6748                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6749                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6750                         mc->mc_db->md_depth--;
6751                         return rc;
6752                 }
6753                 mc->mc_snum = 2;
6754                 mc->mc_top = 1;
6755                 ptop = 0;
6756         } else {
6757                 ptop = mc->mc_top-1;
6758                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6759         }
6760
6761         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6762         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6763         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6764         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6765
6766         if (nflags & MDB_APPEND) {
6767                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6768                 sepkey = *newkey;
6769                 split_indx = newindx;
6770                 nkeys = 0;
6771                 goto newsep;
6772         }
6773
6774         nkeys = NUMKEYS(mp);
6775         split_indx = nkeys / 2;
6776         if (newindx < split_indx)
6777                 newpos = 0;
6778
6779         if (IS_LEAF2(rp)) {
6780                 char *split, *ins;
6781                 int x;
6782                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6783                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6784                 copy = NULL;
6785                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6786                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6787                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6788                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6789                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6790                 mp->mp_lower -= lsize;
6791                 rp->mp_lower += lsize;
6792                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6793                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6794                 sepkey.mv_size = ksize;
6795                 if (newindx == split_indx) {
6796                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6797                 } else {
6798                         sepkey.mv_data = split;
6799                 }
6800                 if (x<0) {
6801                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6802                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6803                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6804                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6805                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6806                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6807                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6808                 } else {
6809                         if (x)
6810                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6811                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6812                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6813                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6814                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6815                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6816                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6817                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6818                 }
6819                 goto newsep;
6820         }
6821
6822         /* For leaf pages, check the split point based on what
6823          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6824          *
6825          * This check is only needed when the data items are
6826          * relatively large, such that being off by one will
6827          * make the difference between success or failure.
6828          *
6829          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6830          * such that one half of its nodes are all "small" and
6831          * the other half of its nodes are "large." If the new
6832          * item is also "large" and falls on the half with
6833          * "large" nodes, it also may not fit.
6834          */
6835         if (IS_LEAF(mp)) {
6836                 unsigned int psize, nsize;
6837                 /* Maximum free space in an empty page */
6838                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6839                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6840                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6841                         if (newindx <= split_indx) {
6842                                 psize = nsize;
6843                                 newpos = 0;
6844                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6845                                         node = NODEPTR(mp, i);
6846                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6847                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6848                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6849                                         else
6850                                                 psize += NODEDSZ(node);
6851                                         psize += psize & 1;
6852                                         if (psize > pmax) {
6853                                                 if (i <= newindx) {
6854                                                         split_indx = newindx;
6855                                                         if (i < newindx)
6856                                                                 newpos = 1;
6857                                                 }
6858                                                 else
6859                                                         split_indx = i;
6860                                                 break;
6861                                         }
6862                                 }
6863                         } else {
6864                                 psize = nsize;
6865                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6866                                         node = NODEPTR(mp, i);
6867                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6868                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6869                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6870                                         else
6871                                                 psize += NODEDSZ(node);
6872                                         psize += psize & 1;
6873                                         if (psize > pmax) {
6874                                                 if (i >= newindx) {
6875                                                         split_indx = newindx;
6876                                                         newpos = 0;
6877                                                 } else
6878                                                         split_indx = i+1;
6879                                                 break;
6880                                         }
6881                                 }
6882                         }
6883                 }
6884         }
6885
6886         /* First find the separating key between the split pages.
6887          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6888          * new item could go to the new page or stay on the original
6889          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6890          */
6891         if (newindx == split_indx && newpos) {
6892                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6893                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6894         } else {
6895                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6896                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6897                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6898         }
6899
6900 newsep:
6901         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6902
6903         /* Copy separator key to the parent.
6904          */
6905         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6906                 mn.mc_snum--;
6907                 mn.mc_top--;
6908                 did_split = 1;
6909                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6910
6911                 /* root split? */
6912                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6913                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6914                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6915                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6916                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6917                         mc->mc_snum++;
6918                         mc->mc_top++;
6919                         ptop++;
6920                 }
6921                 /* Right page might now have changed parent.
6922                  * Check if left page also changed parent.
6923                  */
6924                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6925                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6926                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6927                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6928                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6929                         }
6930                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6931                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6932                 }
6933         } else {
6934                 mn.mc_top--;
6935                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6936                 mn.mc_top++;
6937         }
6938         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6939         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6940                 return rc;
6941         }
6942         if (nflags & MDB_APPEND) {
6943                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6944                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6945                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6946                 if (rc)
6947                         return rc;
6948                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6949                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6950                 goto done;
6951         }
6952         if (IS_LEAF2(rp)) {
6953                 goto done;
6954         }
6955
6956         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6957
6958         /* grab a page to hold a temporary copy */
6959         copy = mdb_page_malloc(mc, 1);
6960         if (copy == NULL)
6961                 return ENOMEM;
6962
6963         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6964         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6965         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6966         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6967         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6968         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6969                 if (i == split_indx) {
6970                 /* Insert in right sibling. */
6971                 /* Reset insert index for right sibling. */
6972                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6973                                 j = 0;
6974                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6975                         }
6976                 }
6977
6978                 if (i == newindx && !ins_new) {
6979                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6980                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6981                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6982                         if (IS_LEAF(mp)) {
6983                                 rdata = newdata;
6984                         } else
6985                                 pgno = newpgno;
6986                         flags = nflags;
6987
6988                         ins_new = 1;
6989
6990                         /* Update index for the new key. */
6991                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6992                 } else if (i == nkeys) {
6993                         break;
6994                 } else {
6995                         node = NODEPTR(mp, i);
6996                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6997                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6998                         if (IS_LEAF(mp)) {
6999                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7000                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7001                                 rdata = &xdata;
7002                         } else
7003                                 pgno = NODEPGNO(node);
7004                         flags = node->mn_flags;
7005
7006                         i++;
7007                 }
7008
7009                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7010                         /* First branch index doesn't need key data. */
7011                         rkey.mv_size = 0;
7012                 }
7013
7014                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7015                 if (rc) break;
7016         }
7017
7018         nkeys = NUMKEYS(copy);
7019         for (i=0; i<nkeys; i++)
7020                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7021         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7022         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7023         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7024                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
7025
7026         /* reset back to original page */
7027         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
7028                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7029                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
7030                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7031                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7032                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7033                 }
7034         } else {
7035                 mc->mc_ki[ptop]++;
7036                 /* Make sure mc_ki is still valid.
7037                  */
7038                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7039                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7040                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7041                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7042                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7043                         }
7044                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7045                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7046                 }
7047         }
7048
7049         /* return tmp page to freelist */
7050         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
7051 done:
7052         {
7053                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7054                 MDB_cursor *m2, *m3;
7055                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7056                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7057
7058                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7059                         dbi--;
7060
7061                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7062                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7063                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7064                         else
7065                                 m3 = m2;
7066                         if (m3 == mc)
7067                                 continue;
7068                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7069                                 continue;
7070                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7071                                 continue;
7072                         if (new_root) {
7073                                 int k;
7074                                 /* root split */
7075                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7076                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7077                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7078                                 }
7079                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7080                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7081                                 } else {
7082                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7083                                 }
7084                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7085                                 m3->mc_snum++;
7086                                 m3->mc_top++;
7087                         }
7088                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7089                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7090                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7091                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7092                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7093                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7094                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7095                                 }
7096                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7097                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7098                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7099                         }
7100                 }
7101         }
7102         return rc;
7103 }
7104
7105 int
7106 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7107     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7108 {
7109         MDB_cursor mc;
7110         MDB_xcursor mx;
7111
7112         assert(key != NULL);
7113         assert(data != NULL);
7114
7115         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7116                 return EINVAL;
7117
7118         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
7119                 return EACCES;
7120         }
7121
7122         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7123                 return EINVAL;
7124         }
7125
7126         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7127                 return EINVAL;
7128
7129         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7130         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7131 }
7132
7133 int
7134 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7135 {
7136         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7137                 return EINVAL;
7138         if (onoff)
7139                 env->me_flags |= flag;
7140         else
7141                 env->me_flags &= ~flag;
7142         return MDB_SUCCESS;
7143 }
7144
7145 int
7146 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7147 {
7148         if (!env || !arg)
7149                 return EINVAL;
7150
7151         *arg = env->me_flags;
7152         return MDB_SUCCESS;
7153 }
7154
7155 int
7156 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7157 {
7158         if (!env || !arg)
7159                 return EINVAL;
7160
7161         *arg = env->me_path;
7162         return MDB_SUCCESS;
7163 }
7164
7165 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7166  * @param[in] env the environment to operate in.
7167  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7168  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7169  * @return 0, this function always succeeds.
7170  */
7171 static int
7172 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7173 {
7174         arg->ms_psize = env->me_psize;
7175         arg->ms_depth = db->md_depth;
7176         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7177         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7178         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7179         arg->ms_entries = db->md_entries;
7180
7181         return MDB_SUCCESS;
7182 }
7183 int
7184 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7185 {
7186         int toggle;
7187
7188         if (env == NULL || arg == NULL)
7189                 return EINVAL;
7190
7191         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7192
7193         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7194 }
7195
7196 int
7197 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7198 {
7199         int toggle;
7200
7201         if (env == NULL || arg == NULL)
7202                 return EINVAL;
7203
7204         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7205         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7206         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7207         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7208         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
7209         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7210         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7211         return MDB_SUCCESS;
7212 }
7213
7214 /** Set the default comparison functions for a database.
7215  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7216  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7217  * #mdb_set_dupsort().
7218  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7219  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7220  */
7221 static void
7222 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7223 {
7224         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7225
7226         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7227                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7228                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7229
7230         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7231                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7232                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7233                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7234                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7235 }
7236
7237 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7238 {
7239         MDB_val key, data;
7240         MDB_dbi i;
7241         MDB_cursor mc;
7242         int rc, dbflag, exact;
7243         unsigned int unused = 0;
7244         size_t len;
7245
7246         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7247                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7248         }
7249
7250         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7251                 return EINVAL;
7252
7253         /* main DB? */
7254         if (!name) {
7255                 *dbi = MAIN_DBI;
7256                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7257                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7258                         /* make sure flag changes get committed */
7259                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7260                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7261                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7262                         }
7263                 }
7264                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7265                 return MDB_SUCCESS;
7266         }
7267
7268         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7269                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7270         }
7271
7272         /* Is the DB already open? */
7273         len = strlen(name);
7274         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7275                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7276                         /* Remember this free slot */
7277                         if (!unused) unused = i;
7278                         continue;
7279                 }
7280                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7281                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7282                         *dbi = i;
7283                         return MDB_SUCCESS;
7284                 }
7285         }
7286
7287         /* If no free slot and max hit, fail */
7288         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7289                 return MDB_DBS_FULL;
7290
7291         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
7292         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
7293                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
7294
7295         /* Find the DB info */
7296         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7297         exact = 0;
7298         key.mv_size = len;
7299         key.mv_data = (void *)name;
7300         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7301         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7302         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7303                 /* make sure this is actually a DB */
7304                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7305                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7306                         return EINVAL;
7307         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7308                 /* Create if requested */
7309                 MDB_db dummy;
7310                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7311                 data.mv_data = &dummy;
7312                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7313                 dummy.md_root = P_INVALID;
7314                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7315                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7316                 dbflag |= DB_DIRTY;
7317         }
7318
7319         /* OK, got info, add to table */
7320         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7321                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7322                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7323                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7324                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7325                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7326                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7327                 *dbi = slot;
7328                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7329                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7330                 if (!unused) {
7331                         txn->mt_numdbs++;
7332                 }
7333         }
7334
7335         return rc;
7336 }
7337
7338 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7339 {
7340         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7341                 return EINVAL;
7342
7343         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
7344                 MDB_cursor mc;
7345                 MDB_xcursor mx;
7346                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
7347                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7348         }
7349         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7350 }
7351
7352 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7353 {
7354         char *ptr;
7355         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
7356                 return;
7357         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7358         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7359         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7360         env->me_dbflags[dbi] = 0;
7361         free(ptr);
7362 }
7363
7364 /** Add all the DB's pages to the free list.
7365  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7366  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7367  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7368  */
7369 static int
7370 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7371 {
7372         int rc;
7373
7374         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7375         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7376                 MDB_node *ni;
7377                 MDB_cursor mx;
7378                 unsigned int i;
7379
7380                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7381                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7382                         mdb_cursor_pop(mc);
7383
7384                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7385                 while (mc->mc_snum > 0) {
7386                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7387                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7388                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7389                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
7390                                                 int j, ovpages;
7391                                                 MDB_page *omp;
7392                                                 pgno_t pg;
7393                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
7394                                                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL);
7395                                                 if (rc != 0)
7396                                                         return rc;
7397                                                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
7398                                                 ovpages = omp->mp_pages;
7399                                                 for (j=0; j<ovpages; j++) {
7400                                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7401                                                         pg++;
7402                                                 }
7403                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
7404                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7405                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7406                                                 if (rc)
7407                                                         return rc;
7408                                         }
7409                                 }
7410                         } else {
7411                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7412                                         pgno_t pg;
7413                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7414                                         pg = NODEPGNO(ni);
7415                                         /* free it */
7416                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7417                                 }
7418                         }
7419                         if (!mc->mc_top)
7420                                 break;
7421                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
7422                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7423                         if (rc) {
7424                                 /* no more siblings, go back to beginning
7425                                  * of previous level.
7426                                  */
7427                                 mdb_cursor_pop(mc);
7428                                 mc->mc_ki[0] = 0;
7429                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
7430                                         mc->mc_ki[i] = 0;
7431                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7432                                 }
7433                         }
7434                 }
7435                 /* free it */
7436                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
7437                         mc->mc_db->md_root);
7438         }
7439         return 0;
7440 }
7441
7442 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
7443 {
7444         MDB_cursor *mc, *m2;
7445         int rc;
7446
7447         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7448                 return EINVAL;
7449
7450         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7451                 return EACCES;
7452
7453         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
7454         if (rc)
7455                 return rc;
7456
7457         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
7458         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
7459         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
7460                 m2->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7461         if (rc)
7462                 goto leave;
7463
7464         /* Can't delete the main DB */
7465         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
7466                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
7467                 if (!rc) {
7468                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
7469                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
7470                 }
7471         } else {
7472                 /* reset the DB record, mark it dirty */
7473                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
7474                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
7475                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
7476                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
7477                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
7478                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
7479                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
7480
7481                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7482         }
7483 leave:
7484         mdb_cursor_close(mc);
7485         return rc;
7486 }
7487
7488 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7489 {
7490         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7491                 return EINVAL;
7492
7493         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
7494         return MDB_SUCCESS;
7495 }
7496
7497 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7498 {
7499         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7500                 return EINVAL;
7501
7502         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
7503         return MDB_SUCCESS;
7504 }
7505
7506 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
7507 {
7508         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7509                 return EINVAL;
7510
7511         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
7512         return MDB_SUCCESS;
7513 }
7514
7515 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
7516 {
7517         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7518                 return EINVAL;
7519
7520         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
7521         return MDB_SUCCESS;
7522 }
7523
7524 /** @} */