]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#7594 Fix MDB cursor tracking with subDBs.
[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 a page: avoid copying unused portions of the 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         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1575         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1576
1577         if (IS_LEAF2(src)) {
1578                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1579         } else {
1580                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1581                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1582                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1583                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1584                         psize - src->mp_upper);
1585         }
1586 }
1587
1588 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1589  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1590  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1591  */
1592 static int
1593 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1594 {
1595         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1596         pgno_t  pgno;
1597         int rc;
1598
1599         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1600                 MDB_page *np;
1601                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1602                         return rc;
1603                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1604                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1605                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1606                 if (SIZELEFT(mp)) {
1607                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1608                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1609                 } else {
1610                         pgno = np->mp_pgno;
1611                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1612                         np->mp_pgno = pgno;
1613                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1614                 }
1615                 mp = np;
1616
1617 finish:
1618                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1619                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1620                         MDB_cursor *m2, *m3;
1621                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1622
1623                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1624                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1625                                 if (m3 == mc) continue;
1626                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1627                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1628                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1629                                 }
1630                         }
1631                 } else {
1632                         MDB_cursor *m2;
1633
1634                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1635                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1636                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1637                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1638                                         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
1639                                                 m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
1640                                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1641                                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA)) {
1642                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
1643                                                 }
1644                                         }
1645                                 }
1646                         }
1647                 }
1648                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1649                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1650                  * this new page.
1651                  */
1652                 if (mc->mc_top)
1653                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1654                 else
1655                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1656         } else if (mc->mc_txn->mt_parent && !(mp->mp_flags & P_SUBP)) {
1657                 MDB_page *np;
1658                 MDB_ID2 mid, *dl = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list;
1659                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1660                  * dirty list.
1661                  */
1662                 if (dl[0].mid) {
1663                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, mp->mp_pgno);
1664                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == mp->mp_pgno) {
1665                                 np = dl[x].mptr;
1666                                 if (mp != np)
1667                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1668                                 return 0;
1669                         }
1670                 }
1671                 assert(dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1672                 /* No - copy it */
1673                 np = mdb_page_malloc(mc, 1);
1674                 if (!np)
1675                         return ENOMEM;
1676                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1677                 mid.mid = np->mp_pgno;
1678                 mid.mptr = np;
1679                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
1680                 mp = np;
1681                 goto finish;
1682         }
1683         return 0;
1684 }
1685
1686 int
1687 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1688 {
1689         int rc = 0;
1690         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1691                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1692                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1693                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1694                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1695                                 rc = ErrCode();
1696 #ifdef _WIN32
1697                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1698                                 rc = ErrCode();
1699 #endif
1700                 } else {
1701                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1702                                 rc = ErrCode();
1703                 }
1704         }
1705         return rc;
1706 }
1707
1708 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1709 static int
1710 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1711 {
1712         MDB_cursor *mc, *m2;
1713         unsigned int i, j, size;
1714
1715         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1716                 if (src->mt_cursors[i]) {
1717                         size = sizeof(MDB_cursor);
1718                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1719                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1720                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1721                                 mc = malloc(size);
1722                                 if (!mc)
1723                                         return ENOMEM;
1724                                 mc->mc_orig = m2;
1725                                 mc->mc_txn = dst;
1726                                 mc->mc_dbi = i;
1727                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1728                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1729                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1730                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1731                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1732                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | (C_SHADOW|C_ALLOCD);
1733                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1734                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1735                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1736                                 }
1737                                 if (m2->mc_xcursor) {
1738                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1739                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1740                                         mc->mc_xcursor = mx;
1741                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1742                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1743                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1744                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1745                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1746                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1747                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1748                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1749                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1750                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1751                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1752                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1753                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1754                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1755                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1756                                         }
1757                                 } else {
1758                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1759                                 }
1760                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1761                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1762                         }
1763                 }
1764         }
1765         return MDB_SUCCESS;
1766 }
1767
1768 /** Close this write txn's cursors, after optionally merging its shadow
1769  * cursors back into parent's.
1770  * @param[in] txn the transaction handle.
1771  * @param[in] merge 0 to not merge cursors, C_SHADOW to merge.
1772  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1773  */
1774 static void
1775 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
1776 {
1777         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next;
1778         int i, j;
1779
1780         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1781                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
1782                                 next = mc->mc_next;
1783                                 if (mc->mc_flags & merge) {
1784                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1785                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1786                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1787                                         for (j = mc->mc_snum; --j >= 0; ) {
1788                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1789                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1790                                         }
1791                                 }
1792                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1793                                         free(mc);
1794                 }
1795                 cursors[i] = NULL;
1796         }
1797 }
1798
1799 static void
1800 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1801
1802 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1803  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1804  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1805  */
1806 static int
1807 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1808 {
1809         MDB_env *env = txn->mt_env;
1810         unsigned int i;
1811         uint16_t x;
1812         int rc, new_notls = 0;
1813
1814         /* Setup db info */
1815         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1816         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1817
1818         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1819                 if (!env->me_txns) {
1820                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1821                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1822                         txn->mt_u.reader = NULL;
1823                 } else {
1824                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
1825                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
1826                         if (r) {
1827                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
1828                                         return MDB_BAD_RSLOT;
1829                         } else {
1830                                 pid_t pid = env->me_pid;
1831                                 pthread_t tid = pthread_self();
1832
1833                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1834                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1835                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1836                                                 break;
1837                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1838                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1839                                         return MDB_READERS_FULL;
1840                                 }
1841                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1842                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1843                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1844                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1845                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1846                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1847                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1848                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1849                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
1850                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
1851                                         r->mr_pid = 0;
1852                                         return rc;
1853                                 }
1854                         }
1855                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1856                         txn->mt_u.reader = r;
1857                 }
1858                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1859                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1860         } else {
1861                 LOCK_MUTEX_W(env);
1862
1863                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1864                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1865                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1866                 txn->mt_txnid++;
1867 #if MDB_DEBUG
1868                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1869                         mdb_debug = 1;
1870 #endif
1871                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
1872                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1873                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1874                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1875                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1876                 env->me_txn = txn;
1877         }
1878
1879         /* Copy the DB info and flags */
1880         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1881         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1882                 x = env->me_dbflags[i];
1883                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
1884                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
1885         }
1886         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
1887
1888         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
1889                 mdb_txn_reset0(txn);
1890                 if (new_notls) {
1891                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
1892                         txn->mt_u.reader = NULL;
1893                 }
1894                 return MDB_MAP_RESIZED;
1895         }
1896
1897         return MDB_SUCCESS;
1898 }
1899
1900 int
1901 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1902 {
1903         int rc;
1904
1905         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
1906                 return EINVAL;
1907
1908         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1909                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1910                 return MDB_PANIC;
1911         }
1912
1913         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1914         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1915                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1916                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1917                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1918         }
1919         return rc;
1920 }
1921
1922 int
1923 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1924 {
1925         MDB_txn *txn;
1926         MDB_ntxn *ntxn;
1927         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
1928
1929         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1930                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1931                 return MDB_PANIC;
1932         }
1933         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1934                 return EACCES;
1935         if (parent) {
1936                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1937                 if (parent->mt_child ||
1938                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1939                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1940                 {
1941                         return EINVAL;
1942                 }
1943                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
1944         }
1945         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1946         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1947                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1948
1949         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1950                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1951                 return ENOMEM;
1952         }
1953         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
1954         if (flags & MDB_RDONLY) {
1955                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1956                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1957         } else {
1958                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1959                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1960         }
1961         txn->mt_env = env;
1962
1963         if (parent) {
1964                 unsigned int i;
1965                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1966                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
1967                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
1968                 {
1969                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1970                         free(txn);
1971                         return ENOMEM;
1972                 }
1973                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1974                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1975                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
1976                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1977                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1978                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1979                 parent->mt_child = txn;
1980                 txn->mt_parent = parent;
1981                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1982                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1983                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1984                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
1985                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
1986                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
1987                 rc = 0;
1988                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
1989                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
1990                 if (env->me_pghead) {
1991                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
1992                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
1993                         if (env->me_pghead)
1994                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
1995                         else
1996                                 rc = ENOMEM;
1997                 }
1998                 if (!rc)
1999                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2000                 if (rc)
2001                         mdb_txn_reset0(txn);
2002         } else {
2003                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2004         }
2005         if (rc)
2006                 free(txn);
2007         else {
2008                 *ret = txn;
2009                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2010                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2011                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2012         }
2013
2014         return rc;
2015 }
2016
2017 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2018 static void
2019 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2020 {
2021         int i;
2022         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2023         MDB_env *env = txn->mt_env;
2024         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2025
2026         for (i = n; --i >= 2;) {
2027                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2028                         if (keep) {
2029                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2030                         } else {
2031                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2032                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2033                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2034                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2035                                 free(ptr);
2036                         }
2037                 }
2038         }
2039         if (keep && env->me_numdbs < n)
2040                 env->me_numdbs = n;
2041 }
2042
2043 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2044  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2045  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2046  */
2047 static void
2048 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
2049 {
2050         MDB_env *env = txn->mt_env;
2051
2052         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2053         mdb_dbis_update(txn, 0);
2054
2055         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2056                 if (txn->mt_u.reader) {
2057                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2058                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2059                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2060                 }
2061                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2062                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2063         } else {
2064                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2065
2066                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2067                         mdb_dlist_free(txn);
2068                 }
2069                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2070
2071                 if (txn->mt_parent) {
2072                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2073                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2074                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2075                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2076                         return;
2077                 } else {
2078                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2079                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2080                 }
2081
2082                 txn->mt_env->me_pghead = NULL;
2083                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
2084
2085                 env->me_txn = NULL;
2086                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2087                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2088         }
2089 }
2090
2091 void
2092 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2093 {
2094         if (txn == NULL)
2095                 return;
2096
2097         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2098                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2099                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2100
2101         /* This call is only valid for read-only txns */
2102         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2103                 return;
2104
2105         mdb_txn_reset0(txn);
2106 }
2107
2108 void
2109 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2110 {
2111         if (txn == NULL)
2112                 return;
2113
2114         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2115                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2116                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2117
2118         if (txn->mt_child)
2119                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2120
2121         mdb_txn_reset0(txn);
2122         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2123         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2124                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2125
2126         free(txn);
2127 }
2128
2129 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2130  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2131  */
2132 static int
2133 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2134 {
2135         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2136          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2137          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2138          */
2139         MDB_cursor mc;
2140         MDB_env *env = txn->mt_env;
2141         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2142         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2143         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2144         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len;
2145
2146         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2147
2148         if (env->me_pghead || env->me_pglast) {
2149                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2150                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2151                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2152                         return rc;
2153         }
2154
2155         for (;;) {
2156                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2157                 MDB_val key, data;
2158
2159                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2160                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2161                  */
2162                 while (pglast < env->me_pglast) {
2163                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2164                         if (rc)
2165                                 return rc;
2166                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2167                         total_room = head_room = 0;
2168                         assert(pglast <= env->me_pglast);
2169                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2170                         if (rc)
2171                                 return rc;
2172                 }
2173
2174                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2175                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2176                         if (!freecnt) {
2177                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2178                                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2179                                 key.mv_data = NULL;
2180                                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2181                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2182                                         return rc;
2183                         }
2184                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2185                         /* Write to last page of freeDB */
2186                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2187                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2188                         do {
2189                                 freecnt = free_pgs[0];
2190                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2191                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2192                                 if (rc)
2193                                         return rc;
2194                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2195                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2196                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2197                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2198                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2199 #if MDB_DEBUG > 1
2200                         {
2201                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2202                                 DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %u",
2203                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i);
2204                                 for (; i; i--)
2205                                         DPRINTF("IDL %zu", free_pgs[i]);
2206                         }
2207 #endif
2208                         continue;
2209                 }
2210
2211                 mop = env->me_pghead;
2212                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2213
2214                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2215                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2216                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2217                  */
2218                 if (total_room >= mop_len) {
2219                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2220                                 break;
2221                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2222                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2223                         head_id--;
2224                         head_room = 0;
2225                 }
2226                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2227                 total_room -= head_room;
2228                 head_room = mop_len - total_room;
2229                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2230                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2231                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2232                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2233                 } else if (head_room < 0) {
2234                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2235                         head_room = 0;
2236                 }
2237                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2238                 key.mv_data = &head_id;
2239                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2240                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2241                 if (rc)
2242                         return rc;
2243                 *(MDB_ID *)data.mv_data = 0; /* IDL is initially empty */
2244                 total_room += head_room;
2245         }
2246
2247         /* Fill in the reserved, touched me_pghead records. Avoid write ops
2248          * so they cannot rearrange anything, just read the destinations.
2249          */
2250         rc = MDB_SUCCESS;
2251         if (mop_len) {
2252                 MDB_val key, data;
2253
2254                 mop += mop_len + 1;
2255                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2256                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2257                         MDB_IDL dest = data.mv_data;
2258                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2259
2260                         assert(len >= 0 && *(txnid_t*)key.mv_data <= env->me_pglast);
2261                         if (len > mop_len)
2262                                 len = mop_len;
2263                         *dest++ = len;
2264                         memcpy(dest, mop -= len, len * sizeof(MDB_ID));
2265                         if (! (mop_len -= len))
2266                                 break;
2267                 }
2268         }
2269         return rc;
2270 }
2271
2272 int
2273 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2274 {
2275         int              n, done;
2276         unsigned int i;
2277         ssize_t          rc;
2278         off_t            size;
2279         MDB_page        *dp;
2280         MDB_env *env;
2281         pgno_t  next;
2282
2283         assert(txn != NULL);
2284         assert(txn->mt_env != NULL);
2285
2286         if (txn->mt_child) {
2287                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2288                 txn->mt_child = NULL;
2289                 if (rc) {
2290                         mdb_txn_abort(txn);
2291                         return rc;
2292                 }
2293         }
2294
2295         env = txn->mt_env;
2296
2297         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2298                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2299                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2300                 mdb_txn_abort(txn);
2301                 return MDB_SUCCESS;
2302         }
2303
2304         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2305                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2306                 if (txn->mt_parent)
2307                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2308                 mdb_txn_abort(txn);
2309                 return EINVAL;
2310         }
2311
2312         if (txn->mt_parent) {
2313                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2314                 unsigned x, y, len;
2315                 MDB_ID2L dst, src;
2316
2317                 /* Append our free list to parent's */
2318                 if (mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs)) {
2319                         mdb_txn_abort(txn);
2320                         return ENOMEM;
2321                 }
2322                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2323
2324                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2325                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2326
2327                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2328                 mdb_cursors_close(txn, C_SHADOW);
2329
2330                 /* Update parent's DB table. */
2331                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2332                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2333                 txn->mt_parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2334                 txn->mt_parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2335                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2336                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2337                         x = txn->mt_parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2338                         txn->mt_parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2339                 }
2340
2341                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
2342                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2343                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2344                 x = dst[0].mid;
2345                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2346                 if (parent->mt_parent) {
2347                         len = x + src[0].mid;
2348                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2349                         for (i = x; y && i; y--) {
2350                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2351                                 while (yp < dst[i].mid)
2352                                         i--;
2353                                 if (yp == dst[i].mid) {
2354                                         i--;
2355                                         len--;
2356                                 }
2357                         }
2358                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2359                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2360                 }
2361                 /* Merge our dirty list with parent's */
2362                 y = src[0].mid;
2363                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2364                         pgno_t yp = src[y].mid;
2365                         while (yp < dst[x].mid)
2366                                 dst[i--] = dst[x--];
2367                         if (yp == dst[x].mid)
2368                                 free(dst[x--].mptr);
2369                 }
2370                 assert(i == x);
2371                 dst[0].mid = len;
2372                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2373                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2374
2375                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2376                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
2377                 free(txn);
2378                 return MDB_SUCCESS;
2379         }
2380
2381         if (txn != env->me_txn) {
2382                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2383                 mdb_txn_abort(txn);
2384                 return EINVAL;
2385         }
2386
2387         mdb_cursors_close(txn, 0);
2388
2389         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2390                 goto done;
2391
2392         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2393             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2394
2395         /* Update DB root pointers */
2396         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2397                 MDB_cursor mc;
2398                 MDB_dbi i;
2399                 MDB_val data;
2400                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2401
2402                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2403                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2404                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2405                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2406                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2407                                 if (rc)
2408                                         goto fail;
2409                         }
2410                 }
2411         }
2412
2413         rc = mdb_freelist_save(txn);
2414         if (rc)
2415                 goto fail;
2416
2417         mdb_midl_free(env->me_pghead);
2418         env->me_pghead = NULL;
2419         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2420                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2421                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2422         }
2423
2424 #if MDB_DEBUG > 2
2425         mdb_audit(txn);
2426 #endif
2427
2428         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2429                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2430                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2431                         /* clear dirty flag */
2432                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2433                 }
2434                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2435                 goto sync;
2436         }
2437
2438         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2439          */
2440         next = 0;
2441         i = 1;
2442         do {
2443 #ifdef _WIN32
2444                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2445                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2446                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2447                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2448                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2449                  * system call.
2450                  */
2451                 OVERLAPPED ov;
2452                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2453                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2454                         size_t wsize;
2455                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2456                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2457                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2458                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2459                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2460                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2461                         /* clear dirty flag */
2462                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2463                         wsize = env->me_psize;
2464                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2465                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2466                         if (!rc) {
2467                                 n = ErrCode();
2468                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2469                                 mdb_txn_abort(txn);
2470                                 return n;
2471                         }
2472                 }
2473                 done = 1;
2474 #else
2475                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2476                 n = 0;
2477                 done = 1;
2478                 size = 0;
2479                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2480                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2481                         if (dp->mp_pgno != next) {
2482                                 if (n) {
2483                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2484                                         if (rc != size) {
2485                                                 n = ErrCode();
2486                                                 if (rc > 0)
2487                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2488                                                 else
2489                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2490                                                 mdb_txn_abort(txn);
2491                                                 return n;
2492                                         }
2493                                         n = 0;
2494                                         size = 0;
2495                                 }
2496                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2497                                 next = dp->mp_pgno;
2498                         }
2499                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2500                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2501                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2502                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2503                         size += iov[n].iov_len;
2504                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2505                         /* clear dirty flag */
2506                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2507                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2508                                 done = 0;
2509                                 i++;
2510                                 break;
2511                         }
2512                 }
2513
2514                 if (n == 0)
2515                         break;
2516
2517                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2518                 if (rc != size) {
2519                         n = ErrCode();
2520                         if (rc > 0)
2521                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2522                         else
2523                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2524                         mdb_txn_abort(txn);
2525                         return n;
2526                 }
2527 #endif
2528         } while (!done);
2529
2530         mdb_dlist_free(txn);
2531
2532 sync:
2533         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2534             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2535                 mdb_txn_abort(txn);
2536                 return n;
2537         }
2538
2539 done:
2540         env->me_pglast = 0;
2541         env->me_txn = NULL;
2542         mdb_dbis_update(txn, 1);
2543
2544         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2545         free(txn);
2546
2547         return MDB_SUCCESS;
2548
2549 fail:
2550         mdb_txn_abort(txn);
2551         return rc;
2552 }
2553
2554 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2555  * mapping it into memory.
2556  * @param[in] env the environment handle
2557  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2558  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2559  */
2560 static int
2561 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2562 {
2563         MDB_pagebuf     pbuf;
2564         MDB_page        *p;
2565         MDB_meta        *m;
2566         int              i, rc, err;
2567
2568         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2569          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2570          */
2571
2572         for (i=0; i<2; i++) {
2573 #ifdef _WIN32
2574                 if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2575 #else
2576                 if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2577 #endif
2578                 {
2579                         return ENOENT;
2580                 }
2581                 else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2582                         err = ErrCode();
2583                         if (rc > 0)
2584                                 err = MDB_INVALID;
2585                         DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2586                         return err;
2587                 }
2588
2589                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2590
2591                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2592                         DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2593                         return MDB_INVALID;
2594                 }
2595
2596                 m = METADATA(p);
2597                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2598                         DPUTS("meta has invalid magic");
2599                         return MDB_INVALID;
2600                 }
2601
2602                 if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2603                         DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2604                                 m->mm_version, MDB_VERSION);
2605                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2606                 }
2607
2608                 if (i) {
2609                         if (m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2610                                 memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2611                 } else {
2612                         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2613 #ifdef _WIN32
2614                         if (SetFilePointer(env->me_fd, meta->mm_psize, NULL, FILE_BEGIN) != meta->mm_psize)
2615 #else
2616                         if (lseek(env->me_fd, meta->mm_psize, SEEK_SET) != meta->mm_psize)
2617 #endif
2618                                 return ErrCode();
2619                 }
2620         }
2621         return 0;
2622 }
2623
2624 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2625  * @param[in] env the environment handle
2626  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2627  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2628  */
2629 static int
2630 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2631 {
2632         MDB_page *p, *q;
2633         MDB_meta *m;
2634         int rc;
2635         unsigned int     psize;
2636
2637         DPUTS("writing new meta page");
2638
2639         GET_PAGESIZE(psize);
2640
2641         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2642         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2643         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2644         meta->mm_psize = psize;
2645         meta->mm_last_pg = 1;
2646         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2647         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2648         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2649         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2650
2651         p = calloc(2, psize);
2652         p->mp_pgno = 0;
2653         p->mp_flags = P_META;
2654
2655         m = METADATA(p);
2656         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2657
2658         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2659
2660         q->mp_pgno = 1;
2661         q->mp_flags = P_META;
2662
2663         m = METADATA(q);
2664         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2665
2666 #ifdef _WIN32
2667         {
2668                 DWORD len;
2669                 SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, FILE_BEGIN);
2670                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2671                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2672         }
2673 #else
2674         lseek(env->me_fd, 0, SEEK_SET);
2675         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2676         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2677 #endif
2678         free(p);
2679         return rc;
2680 }
2681
2682 /** Update the environment info to commit a transaction.
2683  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2684  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2685  */
2686 static int
2687 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2688 {
2689         MDB_env *env;
2690         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2691         off_t off;
2692         int rc, len, toggle;
2693         char *ptr;
2694         HANDLE mfd;
2695 #ifdef _WIN32
2696         OVERLAPPED ov;
2697 #endif
2698
2699         assert(txn != NULL);
2700         assert(txn->mt_env != NULL);
2701
2702         toggle = !txn->mt_toggle;
2703         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2704                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2705
2706         env = txn->mt_env;
2707         mp = env->me_metas[toggle];
2708
2709         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2710                 /* Persist any increases of mapsize config */
2711                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2712                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2713                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2714                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2715                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2716                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2717                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2718                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2719                         ptr = env->me_map;
2720                         if (toggle)
2721                                 ptr += env->me_psize;
2722                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2723                                 rc = ErrCode();
2724                                 goto fail;
2725                         }
2726                 }
2727                 goto done;
2728         }
2729         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2730         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2731
2732         ptr = (char *)&meta;
2733         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2734                 /* Persist any increases of mapsize config */
2735                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2736                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2737         } else {
2738                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2739         }
2740         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2741
2742         ptr += off;
2743         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2744         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2745         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2746         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2747
2748         if (toggle)
2749                 off += env->me_psize;
2750         off += PAGEHDRSZ;
2751
2752         /* Write to the SYNC fd */
2753         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2754                 env->me_fd : env->me_mfd;
2755 #ifdef _WIN32
2756         {
2757                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2758                 ov.Offset = off;
2759                 WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2760         }
2761 #else
2762         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2763 #endif
2764         if (rc != len) {
2765                 int r2;
2766                 rc = ErrCode();
2767                 DPUTS("write failed, disk error?");
2768                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2769                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2770                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2771                  */
2772                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2773                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2774 #ifdef _WIN32
2775                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2776 #else
2777                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2778 #endif
2779 fail:
2780                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2781                 return rc;
2782         }
2783 done:
2784         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2785          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2786          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2787          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2788          * how stale their view of these values is.
2789          */
2790         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2791
2792         return MDB_SUCCESS;
2793 }
2794
2795 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2796  * @param[in] env the environment handle
2797  * @return meta toggle (0 or 1).
2798  */
2799 static int
2800 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2801 {
2802         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2803 }
2804
2805 int
2806 mdb_env_create(MDB_env **env)
2807 {
2808         MDB_env *e;
2809
2810         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2811         if (!e)
2812                 return ENOMEM;
2813
2814         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2815         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
2816         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2817         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2818         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2819 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2820         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2821         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2822 #endif
2823         e->me_pid = getpid();
2824         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2825         *env = e;
2826         return MDB_SUCCESS;
2827 }
2828
2829 int
2830 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2831 {
2832         if (env->me_map)
2833                 return EINVAL;
2834         env->me_mapsize = size;
2835         if (env->me_psize)
2836                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2837         return MDB_SUCCESS;
2838 }
2839
2840 int
2841 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2842 {
2843         if (env->me_map)
2844                 return EINVAL;
2845         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2846         return MDB_SUCCESS;
2847 }
2848
2849 int
2850 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2851 {
2852         if (env->me_map || readers < 1)
2853                 return EINVAL;
2854         env->me_maxreaders = readers;
2855         return MDB_SUCCESS;
2856 }
2857
2858 int
2859 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2860 {
2861         if (!env || !readers)
2862                 return EINVAL;
2863         *readers = env->me_maxreaders;
2864         return MDB_SUCCESS;
2865 }
2866
2867 /** Further setup required for opening an MDB environment
2868  */
2869 static int
2870 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2871 {
2872         unsigned int flags = env->me_flags;
2873         int i, newenv = 0, prot;
2874         MDB_meta meta;
2875         MDB_page *p;
2876
2877         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2878
2879         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2880                 if (i != ENOENT)
2881                         return i;
2882                 DPUTS("new mdbenv");
2883                 newenv = 1;
2884         }
2885
2886         /* Was a mapsize configured? */
2887         if (!env->me_mapsize) {
2888                 /* If this is a new environment, take the default,
2889                  * else use the size recorded in the existing env.
2890                  */
2891                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2892         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
2893                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
2894                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
2895                  */
2896                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
2897                 if (env->me_mapsize < minsize)
2898                         env->me_mapsize = minsize;
2899         }
2900
2901 #ifdef _WIN32
2902         {
2903                 HANDLE mh;
2904                 LONG sizelo, sizehi;
2905                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2906                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2907                 sizehi >>= 16;
2908                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2909                  * Just allocate the maxsize right now.
2910                  */
2911                 if (newenv) {
2912                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2913                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2914                                 return ErrCode();
2915                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2916                 }
2917                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2918                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2919                         sizehi, sizelo, NULL);
2920                 if (!mh)
2921                         return ErrCode();
2922                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2923                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2924                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2925                 CloseHandle(mh);
2926                 if (!env->me_map)
2927                         return ErrCode();
2928         }
2929 #else
2930         i = MAP_SHARED;
2931         prot = PROT_READ;
2932         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2933                 prot |= PROT_WRITE;
2934                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2935                         return ErrCode();
2936         }
2937         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2938                 env->me_fd, 0);
2939         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2940                 env->me_map = NULL;
2941                 return ErrCode();
2942         }
2943         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
2944 #ifdef MADV_RANDOM
2945         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
2946 #else
2947 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
2948         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
2949 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
2950 #endif /* MADV_RANDOM */
2951 #endif /* _WIN32 */
2952
2953         if (newenv) {
2954                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2955                         meta.mm_address = env->me_map;
2956                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2957                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2958                         return i;
2959                 }
2960         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2961                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2962                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2963                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2964                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2965                  */
2966                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2967         }
2968         env->me_psize = meta.mm_psize;
2969         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
2970         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
2971
2972         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2973
2974         p = (MDB_page *)env->me_map;
2975         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2976         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2977
2978 #if MDB_DEBUG
2979         {
2980                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2981                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2982
2983                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2984                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2985                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2986                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2987                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2988                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2989                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2990                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2991                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2992         }
2993 #endif
2994
2995         return MDB_SUCCESS;
2996 }
2997
2998
2999 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3000  *      This function is called automatically when a thread exits.
3001  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3002  */
3003 static void
3004 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3005 {
3006         MDB_reader *reader = ptr;
3007
3008         reader->mr_pid = 0;
3009 }
3010
3011 #ifdef _WIN32
3012 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3013  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3014  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3015  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3016  */
3017 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3018 #define MAX_TLS_KEYS    64
3019 #endif
3020 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3021 static int mdb_tls_nkeys;
3022
3023 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3024 {
3025         int i;
3026         switch(reason) {
3027         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3028         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3029         case DLL_THREAD_DETACH:
3030                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3031                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3032                         mdb_env_reader_dest(r);
3033                 }
3034                 break;
3035         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3036         }
3037 }
3038 #ifdef __GNUC__
3039 #ifdef _WIN64
3040 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3041 #else
3042 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3043 #endif
3044 #else
3045 #ifdef _WIN64
3046 /* Force some symbol references.
3047  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3048  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3049  */
3050 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3051 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3052 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3053 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
3054 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3055 #pragma const_seg()
3056 #else   /* WIN32 */
3057 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3058 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3059 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3060 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3061 #pragma data_seg()
3062 #endif  /* WIN 32/64 */
3063 #endif  /* !__GNUC__ */
3064 #endif
3065
3066 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3067 static int
3068 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3069 {
3070         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3071
3072         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3073
3074 #ifdef _WIN32
3075         {
3076                 OVERLAPPED ov;
3077                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3078                  * then release the existing exclusive lock.
3079                  */
3080                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3081                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3082                         rc = ErrCode();
3083                 } else {
3084                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3085                         *excl = 0;
3086                 }
3087         }
3088 #else
3089         {
3090                 struct flock lock_info;
3091                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3092                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3093                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3094                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3095                 lock_info.l_start = 0;
3096                 lock_info.l_len = 1;
3097                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3098                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3099                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3100         }
3101 #endif
3102
3103         return rc;
3104 }
3105
3106 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3107  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3108  */
3109 static int
3110 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3111 {
3112         int rc = 0;
3113 #ifdef _WIN32
3114         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3115                 *excl = 1;
3116         } else {
3117                 OVERLAPPED ov;
3118                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3119                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3120                         *excl = 0;
3121                 } else {
3122                         rc = ErrCode();
3123                 }
3124         }
3125 #else
3126         struct flock lock_info;
3127         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3128         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3129         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3130         lock_info.l_start = 0;
3131         lock_info.l_len = 1;
3132         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3133                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3134         if (!rc) {
3135                 *excl = 1;
3136         } else
3137 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3138         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3139 # endif
3140         {
3141                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3142                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3143                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3144                 if (rc == 0)
3145                         *excl = 0;
3146         }
3147 #endif
3148         return rc;
3149 }
3150
3151 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3152 /*
3153  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3154  *
3155  * @(#) $Revision: 5.1 $
3156  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3157  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3158  *
3159  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3160  *
3161  ***
3162  *
3163  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3164  *
3165  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3166  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3167  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3168  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3169  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3170  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3171  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3172  *
3173  * By:
3174  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3175  *        http://www.isthe.com/chongo/
3176  *
3177  * Share and Enjoy!     :-)
3178  */
3179
3180 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3181 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3182
3183 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3184  * @param[in] str string to hash
3185  * @param[in] hval      initial value for hash
3186  * @return 64 bit hash
3187  *
3188  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3189  *       hval arg on the first call.
3190  */
3191 static mdb_hash_t
3192 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3193 {
3194         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3195         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3196         /*
3197          * FNV-1a hash each octet of the string
3198          */
3199         while (s < end) {
3200                 /* xor the bottom with the current octet */
3201                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3202
3203                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3204                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3205                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3206         }
3207         /* return our new hash value */
3208         return hval;
3209 }
3210
3211 /** Hash the string and output the hash in hex.
3212  * @param[in] str string to hash
3213  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
3214  */
3215 static void
3216 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
3217 {
3218         int i;
3219         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3220         for (i=0; i<8; i++) {
3221                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
3222                 h >>= 8;
3223         }
3224 }
3225 #endif
3226
3227 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3228  * @param[in] env The MDB environment.
3229  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3230  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3231  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3232  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3233  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3234  */
3235 static int
3236 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3237 {
3238 #ifdef _WIN32
3239 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3240 #else
3241 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3242 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3243 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3244 #else
3245         int fdflags;
3246 #       define MDB_CLOEXEC              0
3247 #endif
3248 #endif
3249         int rc;
3250         off_t size, rsize;
3251
3252 #ifdef _WIN32
3253         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3254                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3255                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3256 #else
3257         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3258 #endif
3259         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3260                 rc = ErrCode();
3261                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3262                         return MDB_SUCCESS;
3263                 }
3264                 goto fail_errno;
3265         }
3266 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3267         /* Lose record locks when exec*() */
3268         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3269                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3270 #endif
3271
3272         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3273                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3274                 if (rc)
3275                         goto fail;
3276                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3277 #ifdef _WIN32
3278                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3279                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3280                         rc = MDB_TLS_FULL;
3281                         goto fail;
3282                 }
3283                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3284 #endif
3285         }
3286
3287         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3288          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3289          */
3290         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3291
3292 #ifdef _WIN32
3293         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3294 #else
3295         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3296 #endif
3297         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3298         if (size < rsize && *excl > 0) {
3299 #ifdef _WIN32
3300                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3301                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3302 #else
3303                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3304 #endif
3305         } else {
3306                 rsize = size;
3307                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3308                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3309         }
3310         {
3311 #ifdef _WIN32
3312                 HANDLE mh;
3313                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3314                         0, 0, NULL);
3315                 if (!mh) goto fail_errno;
3316                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3317                 CloseHandle(mh);
3318                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3319 #else
3320                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3321                         env->me_lfd, 0);
3322                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3323                 env->me_txns = m;
3324 #endif
3325         }
3326         if (*excl > 0) {
3327 #ifdef _WIN32
3328                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3329                 struct {
3330                         DWORD volume;
3331                         DWORD nhigh;
3332                         DWORD nlow;
3333                 } idbuf;
3334                 MDB_val val;
3335                 char hexbuf[17];
3336
3337                 if (!mdb_sec_inited) {
3338                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3339                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3340                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3341                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3342                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3343                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3344                         mdb_sec_inited = 1;
3345                 }
3346                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3347                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3348                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3349                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3350                 val.mv_data = &idbuf;
3351                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3352                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3353                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3354                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3355                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3356                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3357                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3358                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3359 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3360                 struct stat stbuf;
3361                 struct {
3362                         dev_t dev;
3363                         ino_t ino;
3364                 } idbuf;
3365                 MDB_val val;
3366                 char hexbuf[17];
3367
3368                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3369                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3370                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3371                 val.mv_data = &idbuf;
3372                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3373                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3374                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3375                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3376                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3377                  * remove both semaphores before doing anything else.
3378                  */
3379                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3380                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3381                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3382                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3383                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3384                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3385                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3386                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3387 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3388                 pthread_mutexattr_t mattr;
3389
3390                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3391                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3392                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3393                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3394                         goto fail;
3395                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3396 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3397
3398                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3399                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3400                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3401                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3402
3403         } else {
3404                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3405                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3406                         rc = MDB_INVALID;
3407                         goto fail;
3408                 }
3409                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3410                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3411                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3412                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3413                         goto fail;
3414                 }
3415                 rc = ErrCode();
3416                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3417                         goto fail;
3418                 }
3419 #ifdef _WIN32
3420                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3421                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3422                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3423                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3424 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3425                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3426                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3427                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3428                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3429 #endif
3430         }
3431         return MDB_SUCCESS;
3432
3433 fail_errno:
3434         rc = ErrCode();
3435 fail:
3436         return rc;
3437 }
3438
3439         /** The name of the lock file in the DB environment */
3440 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3441         /** The name of the data file in the DB environment */
3442 #define DATANAME        "/data.mdb"
3443         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3444 #define LOCKSUFF        "-lock"
3445         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3446          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3447          *      environment and re-opening it with the new flags.
3448          */
3449 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3450 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS)
3451
3452 int
3453 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3454 {
3455         int             oflags, rc, len, excl = -1;
3456         char *lpath, *dpath;
3457
3458         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3459                 return EINVAL;
3460
3461         len = strlen(path);
3462         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3463                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3464         } else {
3465                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3466         }
3467         lpath = malloc(rc);
3468         if (!lpath)
3469                 return ENOMEM;
3470         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3471                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3472                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3473                 strcpy(dpath, path);
3474         } else {
3475                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3476                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3477                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3478         }
3479
3480         rc = MDB_SUCCESS;
3481         flags |= env->me_flags;
3482         if (flags & MDB_RDONLY) {
3483                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3484                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3485         } else {
3486                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3487                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3488                         rc = ENOMEM;
3489         }
3490         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3491         if (rc)
3492                 goto leave;
3493
3494         env->me_path = strdup(path);
3495         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3496         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3497         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3498                 rc = ENOMEM;
3499                 goto leave;
3500         }
3501
3502         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3503         if (rc)
3504                 goto leave;
3505
3506 #ifdef _WIN32
3507         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3508                 oflags = GENERIC_READ;
3509                 len = OPEN_EXISTING;
3510         } else {
3511                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3512                 len = OPEN_ALWAYS;
3513         }
3514         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3515         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3516                 NULL, len, mode, NULL);
3517 #else
3518         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3519                 oflags = O_RDONLY;
3520         else
3521                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3522
3523         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3524 #endif
3525         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3526                 rc = ErrCode();
3527                 goto leave;
3528         }
3529
3530         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3531                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3532                         env->me_mfd = env->me_fd;
3533                 } else {
3534                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3535                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3536                          */
3537 #ifdef _WIN32
3538                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3539                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3540                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3541 #else
3542                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3543 #endif
3544                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3545                                 rc = ErrCode();
3546                                 goto leave;
3547                         }
3548                 }
3549                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3550                 if (excl > 0) {
3551                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3552                 }
3553         }
3554
3555 leave:
3556         if (rc) {
3557                 mdb_env_close0(env, excl);
3558         }
3559         free(lpath);
3560         return rc;
3561 }
3562
3563 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
3564 static void
3565 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3566 {
3567         int i;
3568
3569         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3570                 return;
3571
3572         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
3573         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
3574                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
3575
3576         free(env->me_dbflags);
3577         free(env->me_dbxs);
3578         free(env->me_path);
3579         free(env->me_dirty_list);
3580         if (env->me_free_pgs)
3581                 mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3582
3583         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
3584                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3585 #ifdef _WIN32
3586                 /* Delete our key from the global list */
3587                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3588                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3589                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3590                                 mdb_tls_nkeys--;
3591                                 break;
3592                         }
3593 #endif
3594         }
3595
3596         if (env->me_map) {
3597                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3598         }
3599         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3600                 close(env->me_mfd);
3601         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3602                 close(env->me_fd);
3603         if (env->me_txns) {
3604                 pid_t pid = env->me_pid;
3605                 /* Clearing readers is done in this function because
3606                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3607                  */
3608                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3609                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3610                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3611 #ifdef _WIN32
3612                 if (env->me_rmutex) {
3613                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3614                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3615                 }
3616                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3617                  * the last handle closes.
3618                  */
3619 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3620                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3621                         sem_close(env->me_rmutex);
3622                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3623                                 sem_close(env->me_wmutex);
3624                         /* If we have the filelock:  If we are the
3625                          * only remaining user, clean up semaphores.
3626                          */
3627                         if (excl == 0)
3628                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3629                         if (excl > 0) {
3630                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3631                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3632                         }
3633                 }
3634 #endif
3635                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3636         }
3637         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3638 #ifdef _WIN32
3639                 if (excl >= 0) {
3640                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3641                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3642                          */
3643                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3644                 }
3645 #endif
3646                 close(env->me_lfd);
3647         }
3648
3649         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
3650 }
3651
3652 int
3653 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
3654 {
3655         MDB_txn *txn = NULL;
3656         int rc;
3657         size_t wsize;
3658         char *ptr;
3659
3660         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3661          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3662          */
3663         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3664         if (rc)
3665                 return rc;
3666
3667         if (env->me_txns) {
3668                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3669                 mdb_txn_reset0(txn);
3670
3671                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3672                 LOCK_MUTEX_W(env);
3673
3674                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3675                 if (rc) {
3676                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3677                         goto leave;
3678                 }
3679         }
3680
3681         wsize = env->me_psize * 2;
3682 #ifdef _WIN32
3683         {
3684                 DWORD len;
3685                 rc = WriteFile(fd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3686                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3687         }
3688 #else
3689         rc = write(fd, env->me_map, wsize);
3690         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3691 #endif
3692         if (env->me_txns)
3693                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3694
3695         if (rc)
3696                 goto leave;
3697
3698         ptr = env->me_map + wsize;
3699         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3700 #define MAX_WRITE       2147483648U
3701 #ifdef _WIN32
3702         while (wsize > 0) {
3703                 DWORD len, w2;
3704                 if (wsize > MAX_WRITE)
3705                         w2 = MAX_WRITE;
3706                 else
3707                         w2 = wsize;
3708                 rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL);
3709                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3710                 if (rc) break;
3711                 wsize -= w2;
3712                 ptr += w2;
3713         }
3714 #else
3715         while (wsize > 0) {
3716                 size_t w2;
3717                 ssize_t wres;
3718                 if (wsize > MAX_WRITE)
3719                         w2 = MAX_WRITE;
3720                 else
3721                         w2 = wsize;
3722                 wres = write(fd, ptr, w2);
3723                 rc = (wres > 0) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3724                 if (rc) break;
3725                 wsize -= wres;
3726                 ptr += wres;
3727         }
3728 #endif
3729
3730 leave:
3731         mdb_txn_abort(txn);
3732         return rc;
3733 }
3734
3735 int
3736 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3737 {
3738         int rc, len;
3739         char *lpath;
3740         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3741
3742         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3743                 lpath = (char *)path;
3744         } else {
3745                 len = strlen(path);
3746                 len += sizeof(DATANAME);
3747                 lpath = malloc(len);
3748                 if (!lpath)
3749                         return ENOMEM;
3750                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3751         }
3752
3753         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3754          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3755          * already in the OS cache.
3756          */
3757 #ifdef _WIN32
3758         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3759                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3760 #else
3761         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3762 #ifdef O_DIRECT
3763                 |O_DIRECT
3764 #endif
3765                 , 0666);
3766 #endif
3767         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3768                 free(lpath);
3769         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3770                 rc = ErrCode();
3771                 goto leave;
3772         }
3773
3774 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3775         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3776         if (rc) {
3777                 rc = ErrCode();
3778                 goto leave;
3779         }
3780 #endif
3781
3782         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
3783
3784 leave:
3785         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3786                 close(newfd);
3787
3788         return rc;
3789 }
3790
3791 void
3792 mdb_env_close(MDB_env *env)
3793 {
3794         MDB_page *dp;
3795
3796         if (env == NULL)
3797                 return;
3798
3799         VGMEMP_DESTROY(env);
3800         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3801                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3802                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3803                 free(dp);
3804         }
3805
3806         mdb_env_close0(env, 0);
3807         free(env);
3808 }
3809
3810 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3811 static int
3812 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3813 {
3814         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3815                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3816 }
3817
3818 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3819 static int
3820 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3821 {
3822         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3823                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3824 }
3825
3826 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3827  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3828  */
3829 static int
3830 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3831 {
3832 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3833         unsigned short *u, *c;
3834         int x;
3835
3836         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3837         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3838         do {
3839                 x = *--u - *--c;
3840         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3841         return x;
3842 #else
3843         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3844 #endif
3845 }
3846
3847 /** Compare two items lexically */
3848 static int
3849 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3850 {
3851         int diff;
3852         ssize_t len_diff;
3853         unsigned int len;
3854
3855         len = a->mv_size;
3856         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3857         if (len_diff > 0) {
3858                 len = b->mv_size;
3859                 len_diff = 1;
3860         }
3861
3862         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3863         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3864 }
3865
3866 /** Compare two items in reverse byte order */
3867 static int
3868 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3869 {
3870         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3871         ssize_t len_diff;
3872         int diff;
3873
3874         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3875         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3876         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3877
3878         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3879         if (len_diff > 0) {
3880                 p1_lim += len_diff;
3881                 len_diff = 1;
3882         }
3883
3884         while (p1 > p1_lim) {
3885                 diff = *--p1 - *--p2;
3886                 if (diff)
3887                         return diff;
3888         }
3889         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3890 }
3891
3892 /** Search for key within a page, using binary search.
3893  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3894  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3895  * in *exactp (1 or 0).
3896  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3897  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3898  */
3899 static MDB_node *
3900 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3901 {
3902         unsigned int     i = 0, nkeys;
3903         int              low, high;
3904         int              rc = 0;
3905         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3906         MDB_node        *node = NULL;
3907         MDB_val  nodekey;
3908         MDB_cmp_func *cmp;
3909         DKBUF;
3910
3911         nkeys = NUMKEYS(mp);
3912
3913 #if MDB_DEBUG
3914         {
3915         pgno_t pgno;
3916         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3917         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3918             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3919             pgno);
3920         }
3921 #endif
3922
3923         assert(nkeys > 0);
3924
3925         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3926         high = nkeys - 1;
3927         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3928
3929         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3930          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3931          */
3932         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3933                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3934                         cmp = mdb_cmp_long;
3935                 else
3936                         cmp = mdb_cmp_int;
3937         }
3938
3939         if (IS_LEAF2(mp)) {
3940                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3941                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3942                 while (low <= high) {
3943                         i = (low + high) >> 1;
3944                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3945                         rc = cmp(key, &nodekey);
3946                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3947                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3948                         if (rc == 0)
3949                                 break;
3950                         if (rc > 0)
3951                                 low = i + 1;
3952                         else
3953                                 high = i - 1;
3954                 }
3955         } else {
3956                 while (low <= high) {
3957                         i = (low + high) >> 1;
3958
3959                         node = NODEPTR(mp, i);
3960                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3961                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3962
3963                         rc = cmp(key, &nodekey);
3964 #if MDB_DEBUG
3965                         if (IS_LEAF(mp))
3966                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3967                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3968                         else
3969                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3970                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3971 #endif
3972                         if (rc == 0)
3973                                 break;
3974                         if (rc > 0)
3975                                 low = i + 1;
3976                         else
3977                                 high = i - 1;
3978                 }
3979         }
3980
3981         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3982                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3983                 if (!IS_LEAF2(mp))
3984                         node = NODEPTR(mp, i);
3985         }
3986         if (exactp)
3987                 *exactp = (rc == 0);
3988         /* store the key index */
3989         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3990         if (i >= nkeys)
3991                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3992                 return NULL;
3993
3994         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3995         return node;
3996 }
3997
3998 #if 0
3999 static void
4000 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4001 {
4002         MDB_cursor *m2;
4003
4004         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4005                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4006                         func(mc, m2);
4007                 }
4008         }
4009 }
4010 #endif
4011
4012 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4013 static void
4014 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4015 {
4016         if (mc->mc_snum) {
4017 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
4018                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4019 #endif
4020                 mc->mc_snum--;
4021                 if (mc->mc_snum)
4022                         mc->mc_top--;
4023
4024                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
4025                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
4026         }
4027 }
4028
4029 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4030 static int
4031 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4032 {
4033         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
4034                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
4035
4036         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4037                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
4038                 return MDB_CURSOR_FULL;
4039         }
4040
4041         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4042         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4043         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4044
4045         return MDB_SUCCESS;
4046 }
4047
4048 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4049  * @param[in] txn the transaction for this access.
4050  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4051  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4052  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4053  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4054  */
4055 static int
4056 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4057 {
4058         MDB_page *p = NULL;
4059         int level;
4060
4061         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) |
4062                   (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
4063         {
4064                 MDB_txn *tx2 = txn;
4065                 level = 1;
4066                 do {
4067                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4068                         if (dl[0].mid) {
4069                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4070                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4071                                         p = dl[x].mptr;
4072                                         goto done;
4073                                 }
4074                         }
4075                         level++;
4076                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4077         }
4078
4079         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4080                 level = 0;
4081                 p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
4082         } else {
4083                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
4084                 assert(p != NULL);
4085                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4086         }
4087
4088 done:
4089         *ret = p;
4090         if (lvl)
4091                 *lvl = level;
4092         return MDB_SUCCESS;
4093 }
4094
4095 /** Search for the page a given key should be in.
4096  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
4097  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
4098  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
4099  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4100  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4101  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4102  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4103  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4104  */
4105 static int
4106 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
4107 {
4108         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4109         DKBUF;
4110         int rc;
4111
4112
4113         while (IS_BRANCH(mp)) {
4114                 MDB_node        *node;
4115                 indx_t          i;
4116
4117                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
4118                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4119                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
4120
4121                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
4122                         i = 0;
4123                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
4124                                                         /* cursor to last page */
4125                         i = NUMKEYS(mp)-1;
4126                 } else {
4127                         int      exact;
4128                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4129                         if (node == NULL)
4130                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4131                         else {
4132                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4133                                 if (!exact) {
4134                                         assert(i > 0);
4135                                         i--;
4136                                 }
4137                         }
4138                 }
4139
4140                 if (key)
4141                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
4142                             i, DKEY(key));
4143                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4144                 node = NODEPTR(mp, i);
4145
4146                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4147                         return rc;
4148
4149                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4150                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4151                         return rc;
4152
4153                 if (modify) {
4154                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4155                                 return rc;
4156                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4157                 }
4158         }
4159
4160         if (!IS_LEAF(mp)) {
4161                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
4162                     mp->mp_flags);
4163                 return MDB_CORRUPTED;
4164         }
4165
4166         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
4167             key ? DKEY(key) : NULL);
4168
4169         return MDB_SUCCESS;
4170 }
4171
4172 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4173  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4174  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4175  * are all in situations where the current page is known to
4176  * be underfilled.
4177  */
4178 static int
4179 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4180 {
4181         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4182         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4183         int rc;
4184
4185         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4186                 return rc;
4187
4188         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4189         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4190                 return rc;
4191         return mdb_page_search_root(mc, NULL, 0);
4192 }
4193
4194 /** Search for the page a given key should be in.
4195  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4196  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4197  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4198  * called to complete the search.
4199  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4200  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4201  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4202  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
4203  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4204  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4205  */
4206 static int
4207 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4208 {
4209         int              rc;
4210         pgno_t           root;
4211
4212         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4213          * the txn's db table.
4214          */
4215         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4216                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4217                 return EINVAL;
4218         } else {
4219                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4220                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4221                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4222                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4223                                 MDB_cursor mc2;
4224                                 unsigned char dbflag = 0;
4225                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4226                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4227                                 if (rc)
4228                                         return rc;
4229                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4230                                         MDB_val data;
4231                                         int exact = 0;
4232                                         uint16_t flags;
4233                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4234                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4235                                         if (!exact)
4236                                                 return MDB_NOTFOUND;
4237                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4238                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4239                                                 sizeof(uint16_t));
4240                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4241                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4242                                          */
4243                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4244                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4245                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4246                                 }
4247                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4248                                         dbflag = DB_DIRTY;
4249                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4250                                 *mc->mc_dbflag |= dbflag;
4251                         }
4252                 }
4253                 root = mc->mc_db->md_root;
4254
4255                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4256                         DPUTS("tree is empty");
4257                         return MDB_NOTFOUND;
4258                 }
4259         }
4260
4261         assert(root > 1);
4262         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4263                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4264                         return rc;
4265
4266         mc->mc_snum = 1;
4267         mc->mc_top = 0;
4268
4269         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
4270                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4271
4272         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4273                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4274                         return rc;
4275         }
4276
4277         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4278                 return MDB_SUCCESS;
4279
4280         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4281 }
4282
4283 static int
4284 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4285 {
4286         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4287         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4288         unsigned i, ovpages = mp->mp_pages;
4289         int rc;
4290
4291         DPRINTF("free ov page %zu (%d)", pg, ovpages);
4292         /* If the page is dirty we just acquired it, so we should
4293          * give it back to our current free list, if any.
4294          * Not currently supported in nested txns.
4295          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4296          */
4297         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && !txn->mt_parent && txn->mt_env->me_pghead) {
4298                 unsigned j, x;
4299                 pgno_t *mop = txn->mt_env->me_pghead;
4300                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4301                 /* Prepare to insert pg */
4302                 j = mop[0] + ovpages;
4303                 if (j > mop[-1]) {
4304                         rc = mdb_midl_grow(&mop, ovpages);
4305                         if (rc)
4306                                 return rc;
4307                         txn->mt_env->me_pghead = mop;
4308                 }
4309                 /* Remove from dirty list */
4310                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4311                 x = dl[0].mid--;
4312                 for (ix = dl[x]; ix.mid != pg; ix = iy) {
4313                         if (x > 1) {
4314                                 x--;
4315                                 iy = dl[x];
4316                                 dl[x] = ix;
4317                         } else {
4318                                 assert(x > 1);
4319                                 return MDB_CORRUPTED;
4320                         }
4321                 }
4322                 /* Insert in me_pghead */
4323                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4324                         mop[j--] = mop[i];
4325                 while (j>i)
4326                         mop[j--] = pg++;
4327                 mop[0] += ovpages;
4328         } else {
4329                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
4330                         mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pg);
4331                         pg++;
4332                 }
4333         }
4334         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4335         return 0;
4336 }
4337
4338 /** Return the data associated with a given node.
4339  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4340  * @param[in] leaf The node being read.
4341  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4342  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4343  */
4344 static int
4345 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4346 {
4347         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4348         pgno_t           pgno;
4349         int rc;
4350
4351         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4352                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4353                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4354                 return MDB_SUCCESS;
4355         }
4356
4357         /* Read overflow data.
4358          */
4359         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4360         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4361         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
4362                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
4363                 return rc;
4364         }
4365         data->mv_data = METADATA(omp);
4366
4367         return MDB_SUCCESS;
4368 }
4369
4370 int
4371 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4372     MDB_val *key, MDB_val *data)
4373 {
4374         MDB_cursor      mc;
4375         MDB_xcursor     mx;
4376         int exact = 0;
4377         DKBUF;
4378
4379         assert(key);
4380         assert(data);
4381         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4382
4383         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4384                 return EINVAL;
4385
4386         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4387                 return EINVAL;
4388         }
4389
4390         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4391         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4392 }
4393
4394 /** Find a sibling for a page.
4395  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4396  * specified sibling, if one exists.
4397  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4398  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4399  * otherwise the left sibling.
4400  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4401  */
4402 static int
4403 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4404 {
4405         int              rc;
4406         MDB_node        *indx;
4407         MDB_page        *mp;
4408
4409         if (mc->mc_snum < 2) {
4410                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4411         }
4412
4413         mdb_cursor_pop(mc);
4414         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4415                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4416
4417         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4418                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4419                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4420                     move_right ? "right" : "left");
4421                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4422                         /* undo cursor_pop before returning */
4423                         mc->mc_top++;
4424                         mc->mc_snum++;
4425                         return rc;
4426                 }
4427         } else {
4428                 if (move_right)
4429                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4430                 else
4431                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4432                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4433                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4434         }
4435         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4436
4437         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4438         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL) != 0))
4439                 return rc;
4440
4441         mdb_cursor_push(mc, mp);
4442         if (!move_right)
4443                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4444
4445         return MDB_SUCCESS;
4446 }
4447
4448 /** Move the cursor to the next data item. */
4449 static int
4450 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4451 {
4452         MDB_page        *mp;
4453         MDB_node        *leaf;
4454         int rc;
4455
4456         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4457                 return MDB_NOTFOUND;
4458         }
4459
4460         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4461
4462         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4463
4464         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4465                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4466                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4467                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4468                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4469                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4470                                         return rc;
4471                         }
4472                 } else {
4473                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4474                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4475                                 return MDB_NOTFOUND;
4476                 }
4477         }
4478
4479         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4480
4481         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4482                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4483                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4484                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4485                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4486                         return MDB_NOTFOUND;
4487                 }
4488                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4489                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4490         } else
4491                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4492
4493         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4494             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4495
4496         if (IS_LEAF2(mp)) {
4497                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4498                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4499                 return MDB_SUCCESS;
4500         }
4501
4502         assert(IS_LEAF(mp));
4503         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4504
4505         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4506                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4507         }
4508         if (data) {
4509                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4510                         return rc;
4511
4512                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4513                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4514                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4515                                 return rc;
4516                 }
4517         }
4518
4519         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4520         return MDB_SUCCESS;
4521 }
4522
4523 /** Move the cursor to the previous data item. */
4524 static int
4525 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4526 {
4527         MDB_page        *mp;
4528         MDB_node        *leaf;
4529         int rc;
4530
4531         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4532
4533         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4534
4535         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4536                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4537                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4538                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4539                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4540                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4541                                         return rc;
4542                         } else {
4543                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4544                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4545                                         return MDB_NOTFOUND;
4546                         }
4547                 }
4548         }
4549
4550         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4551
4552         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4553                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4554                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4555                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4556                         return MDB_NOTFOUND;
4557                 }
4558                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4559                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4560                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4561         } else
4562                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4563
4564         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4565
4566         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4567             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4568
4569         if (IS_LEAF2(mp)) {
4570                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4571                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4572                 return MDB_SUCCESS;
4573         }
4574
4575         assert(IS_LEAF(mp));
4576         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4577
4578         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4579                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4580         }
4581         if (data) {
4582                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4583                         return rc;
4584
4585                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4586                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4587                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4588                                 return rc;
4589                 }
4590         }
4591
4592         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4593         return MDB_SUCCESS;
4594 }
4595
4596 /** Set the cursor on a specific data item. */
4597 static int
4598 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4599     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4600 {
4601         int              rc;
4602         MDB_page        *mp;
4603         MDB_node        *leaf = NULL;
4604         DKBUF;
4605
4606         assert(mc);
4607         assert(key);
4608         assert(key->mv_size > 0);
4609
4610         /* See if we're already on the right page */
4611         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4612                 MDB_val nodekey;
4613
4614                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4615                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4616                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4617                         return MDB_NOTFOUND;
4618                 }
4619                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4620                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4621                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4622                 } else {
4623                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4624                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4625                 }
4626                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4627                 if (rc == 0) {
4628                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4629                          * was the one we wanted.
4630                          */
4631                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4632                         if (exactp)
4633                                 *exactp = 1;
4634                         goto set1;
4635                 }
4636                 if (rc > 0) {
4637                         unsigned int i;
4638                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4639                         if (nkeys > 1) {
4640                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4641                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4642                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4643                                 } else {
4644                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4645                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4646                                 }
4647                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4648                                 if (rc == 0) {
4649                                         /* last node was the one we wanted */
4650                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4651                                         if (exactp)
4652                                                 *exactp = 1;
4653                                         goto set1;
4654                                 }
4655                                 if (rc < 0) {
4656                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4657                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4658                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4659                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4660                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4661                                                 } else {
4662                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4663                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4664                                                 }
4665                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4666                                                 if (rc == 0) {
4667                                                         /* current node was the one we wanted */
4668                                                         if (exactp)
4669                                                                 *exactp = 1;
4670                                                         goto set1;
4671                                                 }
4672                                         }
4673                                         rc = 0;
4674                                         goto set2;
4675                                 }
4676                         }
4677                         /* If any parents have right-sibs, search.
4678                          * Otherwise, there's nothing further.
4679                          */
4680                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4681                                 if (mc->mc_ki[i] <
4682                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4683                                         break;
4684                         if (i == mc->mc_top) {
4685                                 /* There are no other pages */
4686                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4687                                 return MDB_NOTFOUND;
4688                         }
4689                 }
4690                 if (!mc->mc_top) {
4691                         /* There are no other pages */
4692                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4693                         return MDB_NOTFOUND;
4694                 }
4695         }
4696
4697         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4698         if (rc != MDB_SUCCESS)
4699                 return rc;
4700
4701         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4702         assert(IS_LEAF(mp));
4703
4704 set2:
4705         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4706         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4707                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4708                 return MDB_NOTFOUND;
4709         }
4710
4711         if (leaf == NULL) {
4712                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4713                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4714                         return rc;              /* no entries matched */
4715                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4716                 assert(IS_LEAF(mp));
4717                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4718         }
4719
4720 set1:
4721         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4722         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4723
4724         if (IS_LEAF2(mp)) {
4725                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4726                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4727                 return MDB_SUCCESS;
4728         }
4729
4730         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4731                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4732         }
4733         if (data) {
4734                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4735                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4736                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4737                         } else {
4738                                 int ex2, *ex2p;
4739                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4740                                         ex2p = &ex2;
4741                                         ex2 = 0;
4742                                 } else {
4743                                         ex2p = NULL;
4744                                 }
4745                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4746                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4747                                         return rc;
4748                         }
4749                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4750                         MDB_val d2;
4751                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4752                                 return rc;
4753                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4754                         if (rc) {
4755                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4756                                         return MDB_NOTFOUND;
4757                         }
4758
4759                 } else {
4760                         if (mc->mc_xcursor)
4761                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4762                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4763                                 return rc;
4764                 }
4765         }
4766
4767         /* The key already matches in all other cases */
4768         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4769                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4770         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4771
4772         return rc;
4773 }
4774
4775 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4776 static int
4777 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4778 {
4779         int              rc;
4780         MDB_node        *leaf;
4781
4782         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4783                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4784                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4785                         return rc;
4786         }
4787         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4788
4789         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4790         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4791         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4792
4793         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4794
4795         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4796                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4797                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4798                 return MDB_SUCCESS;
4799         }
4800
4801         if (data) {
4802                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4803                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4804                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4805                         if (rc)
4806                                 return rc;
4807                 } else {
4808                         if (mc->mc_xcursor)
4809                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4810                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4811                                 return rc;
4812                 }
4813         }
4814         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4815         return MDB_SUCCESS;
4816 }
4817
4818 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4819 static int
4820 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4821 {
4822         int              rc;
4823         MDB_node        *leaf;
4824
4825         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4826
4827                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4828                         MDB_val lkey;
4829
4830                         lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
4831                         lkey.mv_data = NULL;
4832                         rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4833                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4834                                 return rc;
4835                 }
4836                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4837
4838         }
4839         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4840         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4841         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4842
4843         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4844                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4845                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4846                 return MDB_SUCCESS;
4847         }
4848
4849         if (data) {
4850                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4851                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4852                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4853                         if (rc)
4854                                 return rc;
4855                 } else {
4856                         if (mc->mc_xcursor)
4857                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4858                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4859                                 return rc;
4860                 }
4861         }
4862
4863         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4864         return MDB_SUCCESS;
4865 }
4866
4867 int
4868 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4869     MDB_cursor_op op)
4870 {
4871         int              rc;
4872         int              exact = 0;
4873
4874         assert(mc);
4875
4876         switch (op) {
4877         case MDB_GET_CURRENT:
4878                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4879                         rc = EINVAL;
4880                 } else {
4881                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4882                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4883                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4884                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4885                                 break;
4886                         }
4887                         rc = MDB_SUCCESS;
4888                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4889                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4890                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4891                         } else {
4892                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4893                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4894                                 if (data) {
4895                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4896                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4897                                         } else {
4898                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4899                                         }
4900                                 }
4901                         }
4902                 }
4903                 break;
4904         case MDB_GET_BOTH:
4905         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4906                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4907                         rc = EINVAL;
4908                         break;
4909                 }
4910                 /* FALLTHRU */
4911         case MDB_SET:
4912         case MDB_SET_KEY:
4913         case MDB_SET_RANGE:
4914                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4915                         rc = EINVAL;
4916                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4917                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4918                 else
4919                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4920                 break;
4921         case MDB_GET_MULTIPLE:
4922                 if (data == NULL ||
4923                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4924                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4925                         rc = EINVAL;
4926                         break;
4927                 }
4928                 rc = MDB_SUCCESS;
4929                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4930                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4931                         break;
4932                 goto fetchm;
4933         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4934                 if (data == NULL ||
4935                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4936                         rc = EINVAL;
4937                         break;
4938                 }
4939                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4940                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4941                 else
4942                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4943                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4944                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4945                                 MDB_cursor *mx;
4946 fetchm:
4947                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4948                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4949                                         mx->mc_db->md_pad;
4950                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4951                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4952                         } else {
4953                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4954                         }
4955                 }
4956                 break;
4957         case MDB_NEXT:
4958         case MDB_NEXT_DUP:
4959         case MDB_NEXT_NODUP:
4960                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4961                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4962                 else
4963                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4964                 break;
4965         case MDB_PREV:
4966         case MDB_PREV_DUP:
4967         case MDB_PREV_NODUP:
4968                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4969                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4970                         if (rc)
4971                                 break;
4972                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4973                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4974                 }
4975                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4976                 break;
4977         case MDB_FIRST:
4978                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4979                 break;
4980         case MDB_FIRST_DUP:
4981                 if (data == NULL ||
4982                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4983                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4984                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4985                         rc = EINVAL;
4986                         break;
4987                 }
4988                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4989                 break;
4990         case MDB_LAST:
4991                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4992                 break;
4993         case MDB_LAST_DUP:
4994                 if (data == NULL ||
4995                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4996                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4997                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4998                         rc = EINVAL;
4999                         break;
5000                 }
5001                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5002                 break;
5003         default:
5004                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
5005                 rc = EINVAL;
5006                 break;
5007         }
5008
5009         return rc;
5010 }
5011
5012 /** Touch all the pages in the cursor stack.
5013  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5014  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5015  */
5016 static int
5017 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5018 {
5019         int rc;
5020
5021         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5022                 MDB_cursor mc2;
5023                 MDB_xcursor mcx;
5024                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5025                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5026                 if (rc)
5027                          return rc;
5028                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5029         }
5030         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
5031                 rc = mdb_page_touch(mc);
5032                 if (rc)
5033                         return rc;
5034         }
5035         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5036         return MDB_SUCCESS;
5037 }
5038
5039 int
5040 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5041     unsigned int flags)
5042 {
5043         MDB_node        *leaf = NULL;
5044         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
5045         MDB_page        *fp;
5046         MDB_db dummy;
5047         int do_sub = 0, insert = 0;
5048         unsigned int mcount = 0;
5049         size_t nsize;
5050         int rc, rc2;
5051         MDB_pagebuf pbuf;
5052         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
5053         unsigned int nflags;
5054         DKBUF;
5055
5056         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5057                 return EACCES;
5058
5059         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
5060                 return EINVAL;
5061
5062         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
5063                 return EINVAL;
5064
5065 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5066         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
5067                 return EINVAL;
5068 #endif
5069
5070         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
5071                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
5072
5073         dkey.mv_size = 0;
5074
5075         if (flags == MDB_CURRENT) {
5076                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5077                         return EINVAL;
5078                 rc = MDB_SUCCESS;
5079         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5080                 MDB_page *np;
5081                 /* new database, write a root leaf page */
5082                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5083                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5084                         return rc;
5085                 }
5086                 mc->mc_snum = 0;
5087                 mdb_cursor_push(mc, np);
5088                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5089                 mc->mc_db->md_depth++;
5090                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5091                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5092                         == MDB_DUPFIXED)
5093                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5094                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5095                 rc = MDB_NOTFOUND;
5096                 goto top;
5097         } else {
5098                 int exact = 0;
5099                 MDB_val d2;
5100                 if (flags & MDB_APPEND) {
5101                         MDB_val k2;
5102                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5103                         if (rc == 0) {
5104                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5105                                 if (rc > 0) {
5106                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5107                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5108                                 } else {
5109                                         /* new key is <= last key */
5110                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5111                                 }
5112                         }
5113                 } else {
5114                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5115                 }
5116                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5117                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
5118                         *data = d2;
5119                         return MDB_KEYEXIST;
5120                 }
5121                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5122                         return rc;
5123         }
5124
5125         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
5126         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5127         if (rc2)
5128                 return rc2;
5129
5130 top:
5131         /* The key already exists */
5132         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5133                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5134                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5135                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5136                         if (key->mv_size != ksize)
5137                                 return EINVAL;
5138                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5139                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5140                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5141                         }
5142                         return MDB_SUCCESS;
5143                 }
5144
5145                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5146
5147                 /* DB has dups? */
5148                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5149                         /* Was a single item before, must convert now */
5150 more:
5151                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5152                                 /* Just overwrite the current item */
5153                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5154                                         goto current;
5155
5156                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5157                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5158 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5159                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5160 #ifdef MISALIGNED_OK
5161                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5162 #else
5163                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5164 #endif
5165 #endif
5166                                 /* if data matches, ignore it */
5167                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
5168                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
5169
5170                                 /* create a fake page for the dup items */
5171                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5172                                 dkey.mv_data = dbuf;
5173                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5174                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5175                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5176                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5177                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5178                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5179                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5180                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5181                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5182                                 } else {
5183                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5184                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5185                                 }
5186                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5187                                 do_sub = 1;
5188                                 rdata = &xdata;
5189                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5190                                 xdata.mv_data = fp;
5191                                 flags |= F_DUPDATA;
5192                                 goto new_sub;
5193                         }
5194                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5195                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5196                                 MDB_page *mp;
5197                                 unsigned int offset;
5198                                 unsigned int i;
5199
5200                                 fp = NODEDATA(leaf);
5201                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5202 reuse:
5203                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5204                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5205                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5206                                         flags |= F_DUPDATA;
5207                                         goto put_sub;
5208                                 }
5209                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5210                                         offset = fp->mp_pad;
5211                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5212                                                 goto reuse;
5213                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5214                                 } else {
5215                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5216                                 }
5217                                 offset += offset & 1;
5218                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5219                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5220                                         /* yes, convert it */
5221                                         dummy.md_flags = 0;
5222                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5223                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5224                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5225                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5226                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5227                                         }
5228                                         dummy.md_depth = 1;
5229                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5230                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5231                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5232                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5233                                         rdata = &xdata;
5234                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5235                                         xdata.mv_data = &dummy;
5236                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5237                                                 return rc;
5238                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5239                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5240                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5241                                 } else {
5242                                         /* no, just grow it */
5243                                         rdata = &xdata;
5244                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5245                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5246                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5247                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5248                                         flags |= F_DUPDATA;
5249                                 }
5250                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
5251                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5252                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5253                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5254                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5255                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5256                                 } else {
5257                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5258                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5259                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5260                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5261                                 }
5262                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5263                                 do_sub = 1;
5264                                 goto new_sub;
5265                         }
5266                         /* data is on sub-DB, just store it */
5267                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5268                         goto put_sub;
5269                 }
5270 current:
5271                 /* overflow page overwrites need special handling */
5272                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5273                         MDB_page *omp;
5274                         pgno_t pg;
5275                         unsigned psize = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5276                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, psize);
5277
5278                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5279                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
5280                                 return rc2;
5281                         ovpages = omp->mp_pages;
5282
5283                         /* Is the ov page writable and large enough? */
5284                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
5285                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5286                                  * bother to try shrinking the page if the new data
5287                                  * is smaller than the overflow threshold.
5288                                  */
5289                                 if (level > 1) {
5290                                         /* It is writable only in a parent txn */
5291                                         size_t sz = (size_t) psize * ovpages, off;
5292                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc, ovpages);
5293                                         MDB_ID2 id2;
5294                                         if (!np)
5295                                                 return ENOMEM;
5296                                         id2.mid = pg;
5297                                         id2.mptr = np;
5298                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
5299                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
5300                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
5301                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
5302                                                  */
5303                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
5304                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
5305                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
5306                                                 sz = PAGEHDRSZ;
5307                                         }
5308                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
5309                                         omp = np;
5310                                 }
5311                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
5312                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5313                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5314                                 else
5315                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5316                                 goto done;
5317                         } else {
5318                                 mdb_ovpage_free(mc, omp);
5319                         }
5320                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5321                         /* same size, just replace it. Note that we could
5322                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5323                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5324                          */
5325                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5326                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5327                         else if (data->mv_size)
5328                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5329                         else
5330                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5331                         goto done;
5332                 }
5333                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5334                 mc->mc_db->md_entries--;
5335         } else {
5336                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5337                 insert = 1;
5338         }
5339
5340         rdata = data;
5341
5342 new_sub:
5343         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5344         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5345         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5346                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5347                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5348                 if (!insert)
5349                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5350                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5351         } else {
5352                 /* There is room already in this leaf page. */
5353                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5354                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5355                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5356                         MDB_cursor *m2, *m3;
5357                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5358                         unsigned i = mc->mc_top;
5359                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5360
5361                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5362                                 dbi--;
5363
5364                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5365                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5366                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5367                                 else
5368                                         m3 = m2;
5369                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5370                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5371                                         m3->mc_ki[i]++;
5372                                 }
5373                         }
5374                 }
5375         }
5376
5377         if (rc != MDB_SUCCESS)
5378                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5379         else {
5380                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5381                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5382                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5383                  * DB are all zero size.
5384                  */
5385                 if (do_sub) {
5386                         int xflags;
5387 put_sub:
5388                         xdata.mv_size = 0;
5389                         xdata.mv_data = "";
5390                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5391                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5392                                 xflags = MDB_CURRENT;
5393                         } else {
5394                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5395                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
5396                         }
5397                         /* converted, write the original data first */
5398                         if (dkey.mv_size) {
5399                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5400                                 if (rc)
5401                                         return rc;
5402                                 {
5403                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5404                                         MDB_cursor *m2;
5405                                         unsigned i = mc->mc_top;
5406                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5407
5408                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5409                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5410                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5411                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5412                                                 }
5413                                         }
5414                                 }
5415                                 /* we've done our job */
5416                                 dkey.mv_size = 0;
5417                         }
5418                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5419                                 xflags |= MDB_APPEND;
5420                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5421                         if (flags & F_SUBDATA) {
5422                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5423                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5424                         }
5425                 }
5426                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5427                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5428                  */
5429                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5430                         mc->mc_db->md_entries++;
5431                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5432                         mcount++;
5433                         if (mcount < data[1].mv_size) {
5434                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5435                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5436                                 goto more;
5437                         }
5438                 }
5439         }
5440 done:
5441         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5442          * the cursor is marked valid.
5443          */
5444         if (!rc && insert)
5445                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5446         return rc;
5447 }
5448
5449 int
5450 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5451 {
5452         MDB_node        *leaf;
5453         int rc;
5454
5455         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5456                 return EACCES;
5457
5458         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5459                 return EINVAL;
5460
5461         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5462         if (rc)
5463                 return rc;
5464
5465         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5466
5467         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5468                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5469                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5470                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5471                         }
5472                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5473                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5474                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5475                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5476                                         /* update subDB info */
5477                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5478                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5479                                 } else {
5480                                         MDB_cursor *m2;
5481                                         /* shrink fake page */
5482                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5483                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5484                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5485                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
5486                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5487                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5488                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top] &&
5489                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
5490                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5491                                         }
5492                                 }
5493                                 mc->mc_db->md_entries--;
5494                                 return rc;
5495                         }
5496                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5497                 }
5498
5499                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5500                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5501                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5502                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5503                                 mc->mc_db->md_entries -=
5504                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5505                         }
5506                 }
5507         }
5508
5509         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5510 }
5511
5512 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5513  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5514  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5515  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5516  * unless allocating overflow pages for a large record.
5517  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5518  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5519  */
5520 static int
5521 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5522 {
5523         MDB_page        *np;
5524         int rc;
5525
5526         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5527                 return rc;
5528         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5529             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5530         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5531         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5532         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5533
5534         if (IS_BRANCH(np))
5535                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5536         else if (IS_LEAF(np))
5537                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5538         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5539                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5540                 np->mp_pages = num;
5541         }
5542         *mp = np;
5543
5544         return 0;
5545 }
5546
5547 /** Calculate the size of a leaf node.
5548  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5549  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5550  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5551  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5552  * of the #MDB_node headers.
5553  * @param[in] env The environment handle.
5554  * @param[in] key The key for the node.
5555  * @param[in] data The data for the node.
5556  * @return The number of bytes needed to store the node.
5557  */
5558 static size_t
5559 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5560 {
5561         size_t           sz;
5562
5563         sz = LEAFSIZE(key, data);
5564         if (sz >= env->me_nodemax) {
5565                 /* put on overflow page */
5566                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5567         }
5568         sz += sz & 1;
5569
5570         return sz + sizeof(indx_t);
5571 }
5572
5573 /** Calculate the size of a branch node.
5574  * The size should depend on the environment's page size but since
5575  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5576  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5577  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5578  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5579  * @param[in] env The environment handle.
5580  * @param[in] key The key for the node.
5581  * @return The number of bytes needed to store the node.
5582  */
5583 static size_t
5584 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5585 {
5586         size_t           sz;
5587
5588         sz = INDXSIZE(key);
5589         if (sz >= env->me_nodemax) {
5590                 /* put on overflow page */
5591                 /* not implemented */
5592                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5593         }
5594
5595         return sz + sizeof(indx_t);
5596 }
5597
5598 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5599  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5600  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5601  * @param[in] key The key for the new node.
5602  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5603  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5604  * @param[in] flags Flags for the node.
5605  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5606  * <ul>
5607  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5608  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5609  *      should never happen since all callers already calculate the
5610  *      page's free space before calling this function.
5611  * </ul>
5612  */
5613 static int
5614 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5615     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5616 {
5617         unsigned int     i;
5618         size_t           node_size = NODESIZE;
5619         indx_t           ofs;
5620         MDB_node        *node;
5621         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5622         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5623         DKBUF;
5624
5625         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5626
5627         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5628             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5629                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5630             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5631                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5632
5633         if (IS_LEAF2(mp)) {
5634                 /* Move higher keys up one slot. */
5635                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5636                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5637                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5638                 if (dif > 0)
5639                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5640                 /* insert new key */
5641                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5642
5643                 /* Just using these for counting */
5644                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5645                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5646                 return MDB_SUCCESS;
5647         }
5648
5649         if (key != NULL)
5650                 node_size += key->mv_size;
5651
5652         if (IS_LEAF(mp)) {
5653                 assert(data);
5654                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5655                         /* Data already on overflow page. */
5656                         node_size += sizeof(pgno_t);
5657                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5658                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5659                         int rc;
5660                         /* Put data on overflow page. */
5661                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5662                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5663                         node_size += sizeof(pgno_t);
5664                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5665                                 return rc;
5666                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5667                         flags |= F_BIGDATA;
5668                 } else {
5669                         node_size += data->mv_size;
5670                 }
5671         }
5672         node_size += node_size & 1;
5673
5674         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5675                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5676                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5677                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5678                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5679                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5680                 return MDB_PAGE_FULL;
5681         }
5682
5683         /* Move higher pointers up one slot. */
5684         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5685                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5686
5687         /* Adjust free space offsets. */
5688         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5689         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5690         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5691         mp->mp_upper = ofs;
5692         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5693
5694         /* Write the node data. */
5695         node = NODEPTR(mp, indx);
5696         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5697         node->mn_flags = flags;
5698         if (IS_LEAF(mp))
5699                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5700         else
5701                 SETPGNO(node,pgno);
5702
5703         if (key)
5704                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5705
5706         if (IS_LEAF(mp)) {
5707                 assert(key);
5708                 if (ofp == NULL) {
5709                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5710                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5711                                     sizeof(pgno_t));
5712                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5713                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5714                         else
5715                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5716                                     data->mv_size);
5717                 } else {
5718                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5719                             sizeof(pgno_t));
5720                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5721                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5722                         else
5723                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5724                 }
5725         }
5726
5727         return MDB_SUCCESS;
5728 }
5729
5730 /** Delete the specified node from a page.
5731  * @param[in] mp The page to operate on.
5732  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5733  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5734  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5735  */
5736 static void
5737 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5738 {
5739         unsigned int     sz;
5740         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5741         MDB_node        *node;
5742         char            *base;
5743
5744 #if MDB_DEBUG
5745         {
5746         pgno_t pgno;
5747         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5748         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5749             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5750         }
5751 #endif
5752         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5753
5754         if (IS_LEAF2(mp)) {
5755                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5756                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5757                 if (x)
5758                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5759                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5760                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5761                 return;
5762         }
5763
5764         node = NODEPTR(mp, indx);
5765         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5766         if (IS_LEAF(mp)) {
5767                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5768                         sz += sizeof(pgno_t);
5769                 else
5770                         sz += NODEDSZ(node);
5771         }
5772         sz += sz & 1;
5773
5774         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5775         numkeys = NUMKEYS(mp);
5776         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5777                 if (i != indx) {
5778                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5779                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5780                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5781                         j++;
5782                 }
5783         }
5784
5785         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5786         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5787
5788         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5789         mp->mp_upper += sz;
5790 }
5791
5792 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5793  * @param[in] mp The main page to operate on.
5794  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5795  */
5796 static void
5797 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5798 {
5799         MDB_node *node;
5800         MDB_page *sp, *xp;
5801         char *base;
5802         int osize, nsize;
5803         int delta;
5804         indx_t           i, numkeys, ptr;
5805
5806         node = NODEPTR(mp, indx);
5807         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5808         osize = NODEDSZ(node);
5809
5810         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5811         SETDSZ(node, osize - delta);
5812         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5813
5814         /* shift subpage upward */
5815         if (IS_LEAF2(sp)) {
5816                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5817                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5818         } else {
5819                 int i;
5820                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5821                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5822                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5823                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5824         }
5825         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5826         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5827         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5828         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5829         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5830
5831         /* shift lower nodes upward */
5832         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5833         numkeys = NUMKEYS(mp);
5834         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5835                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5836                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5837         }
5838
5839         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5840         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5841         mp->mp_upper += delta;
5842 }
5843
5844 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5845  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5846  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5847  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5848  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5849  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5850  * depend only on the parent DB.
5851  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5852  */
5853 static void
5854 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5855 {
5856         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5857
5858         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5859         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5860         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5861         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5862         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5863         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5864         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5865         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5866         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5867         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5868         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5869         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5870 }
5871
5872 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5873  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5874  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5875  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5876  * sorted-dup database.
5877  */
5878 static void
5879 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5880 {
5881         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5882
5883         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5884                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5885                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5886                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5887                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5888         } else {
5889                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5890                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5891                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5892                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5893                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5894                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5895                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5896                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5897                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5898                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5899                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5900                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5901                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5902                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5903                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5904                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5905                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5906                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5907                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5908                 }
5909         }
5910         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5911                 mx->mx_db.md_root);
5912         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
5913                 DB_DIRTY : 0);
5914         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5915         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5916 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5917         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5918 #ifdef MISALIGNED_OK
5919                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5920 #else
5921                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5922 #endif
5923 #endif
5924 }
5925
5926 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5927 static void
5928 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5929 {
5930         mc->mc_orig = NULL;
5931         mc->mc_dbi = dbi;
5932         mc->mc_txn = txn;
5933         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5934         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5935         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5936         mc->mc_snum = 0;
5937         mc->mc_top = 0;
5938         mc->mc_pg[0] = 0;
5939         mc->mc_flags = 0;
5940         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5941                 assert(mx != NULL);
5942                 mc->mc_xcursor = mx;
5943                 mdb_xcursor_init0(mc);
5944         } else {
5945                 mc->mc_xcursor = NULL;
5946         }
5947         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5948                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5949         }
5950 }
5951
5952 int
5953 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5954 {
5955         MDB_cursor      *mc;
5956         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5957
5958         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
5959                 return EINVAL;
5960
5961         /* Allow read access to the freelist */
5962         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5963                 return EINVAL;
5964
5965         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5966                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5967
5968         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5969                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
5970                 if (txn->mt_cursors) {
5971                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5972                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5973                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
5974                 }
5975                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5976         } else {
5977                 return ENOMEM;
5978         }
5979
5980         *ret = mc;
5981
5982         return MDB_SUCCESS;
5983 }
5984
5985 int
5986 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5987 {
5988         unsigned flags;
5989
5990         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5991                 return EINVAL;
5992
5993         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
5994                 return EINVAL;
5995
5996         flags = mc->mc_flags;
5997
5998         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5999
6000         mc->mc_flags |= (flags & C_ALLOCD);
6001         return MDB_SUCCESS;
6002 }
6003
6004 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6005 int
6006 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6007 {
6008         MDB_node        *leaf;
6009
6010         if (mc == NULL || countp == NULL)
6011                 return EINVAL;
6012
6013         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
6014                 return EINVAL;
6015
6016         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6017         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6018                 *countp = 1;
6019         } else {
6020                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6021                         return EINVAL;
6022
6023                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6024         }
6025         return MDB_SUCCESS;
6026 }
6027
6028 void
6029 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6030 {
6031         if (mc != NULL) {
6032                 /* remove from txn, if tracked */
6033                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6034                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6035                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6036                         if (*prev == mc)
6037                                 *prev = mc->mc_next;
6038                 }
6039                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
6040                         free(mc);
6041         }
6042 }
6043
6044 MDB_txn *
6045 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6046 {
6047         if (!mc) return NULL;
6048         return mc->mc_txn;
6049 }
6050
6051 MDB_dbi
6052 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6053 {
6054         assert(mc != NULL);
6055         return mc->mc_dbi;
6056 }
6057
6058 /** Replace the key for a node with a new key.
6059  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6060  * @param[in] key The new key to use.
6061  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6062  */
6063 static int
6064 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6065 {
6066         MDB_page                *mp;
6067         MDB_node                *node;
6068         char                    *base;
6069         size_t                   len;
6070         int                      delta, delta0;
6071         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6072         DKBUF;
6073
6074         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6075         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6076         node = NODEPTR(mp, indx);
6077         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6078 #if MDB_DEBUG
6079         {
6080                 MDB_val k2;
6081                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
6082                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6083                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6084                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
6085                         indx, ptr,
6086                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6087                         DKEY(key),
6088                         mp->mp_pgno);
6089         }
6090 #endif
6091
6092         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
6093
6094         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
6095          * shorter by 1, the shift will be skipped.
6096          */
6097         delta += (delta & 1);
6098         if (delta) {
6099                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6100                         pgno_t pgno;
6101                         /* not enough space left, do a delete and split */
6102                         DPRINTF("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta);
6103                         pgno = NODEPGNO(node);
6104                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6105                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6106                 }
6107
6108                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6109                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6110                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6111                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6112                 }
6113
6114                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6115                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6116                 memmove(base - delta, base, len);
6117                 mp->mp_upper -= delta;
6118
6119                 node = NODEPTR(mp, indx);
6120         }
6121
6122         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6123         if (delta0)
6124                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6125
6126         if (key->mv_size)
6127                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6128
6129         return MDB_SUCCESS;
6130 }
6131
6132 static void
6133 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6134
6135 /** Move a node from csrc to cdst.
6136  */
6137 static int
6138 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6139 {
6140         MDB_node                *srcnode;
6141         MDB_val          key, data;
6142         pgno_t  srcpg;
6143         MDB_cursor mn;
6144         int                      rc;
6145         unsigned short flags;
6146
6147         DKBUF;
6148
6149         /* Mark src and dst as dirty. */
6150         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6151             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6152                 return rc;
6153
6154         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6155                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6156                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6157                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6158                 data.mv_size = 0;
6159                 data.mv_data = NULL;
6160                 srcpg = 0;
6161                 flags = 0;
6162         } else {
6163                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6164                 assert(!((long)srcnode&1));
6165                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6166                 flags = srcnode->mn_flags;
6167                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6168                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6169                         MDB_node *s2;
6170                         /* must find the lowest key below src */
6171                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6172                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6173                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6174                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6175                         } else {
6176                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6177                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6178                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6179                         }
6180                         csrc->mc_snum = snum--;
6181                         csrc->mc_top = snum;
6182                 } else {
6183                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6184                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6185                 }
6186                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6187                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6188         }
6189         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6190                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6191                 MDB_node *s2;
6192                 MDB_val bkey;
6193                 /* must find the lowest key below dst */
6194                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6195                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6196                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6197                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6198                 } else {
6199                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6200                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6201                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6202                 }
6203                 cdst->mc_snum = snum--;
6204                 cdst->mc_top = snum;
6205                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6206                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6207                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6208                 if (rc)
6209                         return rc;
6210         }
6211
6212         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
6213             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6214             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6215                 DKEY(&key),
6216             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6217             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6218
6219         /* Add the node to the destination page.
6220          */
6221         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6222         if (rc != MDB_SUCCESS)
6223                 return rc;
6224
6225         /* Delete the node from the source page.
6226          */
6227         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6228
6229         {
6230                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6231                 MDB_cursor *m2, *m3;
6232                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6233                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6234
6235                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6236                         dbi--;
6237
6238                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6239                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6240                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6241                         else
6242                                 m3 = m2;
6243                         if (m3 == csrc) continue;
6244                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6245                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6246                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6247                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6248                         }
6249                 }
6250         }
6251
6252         /* Update the parent separators.
6253          */
6254         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6255                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6256                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6257                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6258                         } else {
6259                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6260                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6261                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6262                         }
6263                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
6264                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6265                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6266                         mn.mc_snum--;
6267                         mn.mc_top--;
6268                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6269                                 return rc;
6270                 }
6271                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6272                         MDB_val  nullkey;
6273                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6274                         nullkey.mv_size = 0;
6275                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6276                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6277                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6278                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6279                 }
6280         }
6281
6282         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6283                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6284                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6285                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6286                         } else {
6287                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6288                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6289                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6290                         }
6291                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
6292                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6293                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6294                         mn.mc_snum--;
6295                         mn.mc_top--;
6296                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6297                                 return rc;
6298                 }
6299                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6300                         MDB_val  nullkey;
6301                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6302                         nullkey.mv_size = 0;
6303                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6304                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6305                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6306                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6307                 }
6308         }
6309
6310         return MDB_SUCCESS;
6311 }
6312
6313 /** Merge one page into another.
6314  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6315  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6316  *      the \b csrc page will be freed.
6317  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6318  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6319  */
6320 static int
6321 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6322 {
6323         int                      rc;
6324         indx_t                   i, j;
6325         MDB_node                *srcnode;
6326         MDB_val          key, data;
6327         unsigned        nkeys;
6328
6329         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6330                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6331
6332         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6333         assert(cdst->mc_snum > 1);
6334
6335         /* Mark dst as dirty. */
6336         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6337                 return rc;
6338
6339         /* Move all nodes from src to dst.
6340          */
6341         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6342         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6343                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6344                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6345                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6346                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6347                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6348                                 return rc;
6349                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6350                 }
6351         } else {
6352                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6353                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6354                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6355                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6356                                 MDB_node *s2;
6357                                 /* must find the lowest key below src */
6358                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6359                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6360                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6361                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6362                                 } else {
6363                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6364                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6365                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6366                                 }
6367                                 csrc->mc_snum = snum--;
6368                                 csrc->mc_top = snum;
6369                         } else {
6370                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6371                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6372                         }
6373
6374                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6375                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6376                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6377                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6378                                 return rc;
6379                 }
6380         }
6381
6382         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
6383             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);
6384
6385         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6386          */
6387         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6388         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6389                 key.mv_size = 0;
6390                 csrc->mc_top--;
6391                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6392                 csrc->mc_top++;
6393                 if (rc)
6394                         return rc;
6395         }
6396
6397         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6398         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6399                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6400         else
6401                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6402         {
6403                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6404                 MDB_cursor *m2, *m3;
6405                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6406                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6407
6408                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6409                         dbi--;
6410
6411                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6412                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6413                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6414                         else
6415                                 m3 = m2;
6416                         if (m3 == csrc) continue;
6417                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6418                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6419                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6420                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6421                         }
6422                 }
6423         }
6424         mdb_cursor_pop(csrc);
6425
6426         return mdb_rebalance(csrc);
6427 }
6428
6429 /** Copy the contents of a cursor.
6430  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6431  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6432  */
6433 static void
6434 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6435 {
6436         unsigned int i;
6437
6438         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6439         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6440         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6441         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6442         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6443         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6444         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6445
6446         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6447                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6448                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6449         }
6450 }
6451
6452 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6453  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6454  * should begin.
6455  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6456  */
6457 static int
6458 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6459 {
6460         MDB_node        *node;
6461         int rc;
6462         unsigned int ptop, minkeys;
6463         MDB_cursor      mn;
6464
6465         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6466 #if MDB_DEBUG
6467         {
6468         pgno_t pgno;
6469         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6470         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
6471             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6472             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6473         }
6474 #endif
6475
6476         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
6477                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
6478 #if MDB_DEBUG
6479                 pgno_t pgno;
6480                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6481                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
6482                     pgno);
6483 #endif
6484                 return MDB_SUCCESS;
6485         }
6486
6487         if (mc->mc_snum < 2) {
6488                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6489                 if (IS_SUBP(mp)) {
6490                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
6491                         return MDB_SUCCESS;
6492                 }
6493                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6494                         DPUTS("tree is completely empty");
6495                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6496                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6497                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6498                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6499                         /* Adjust cursors pointing to mp */
6500                         mc->mc_snum = 0;
6501                         mc->mc_top = 0;
6502                         {
6503                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6504                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6505
6506                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6507                                         dbi--;
6508
6509                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6510                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6511                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6512                                         else
6513                                                 m3 = m2;
6514                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6515                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6516                                                 m3->mc_snum = 0;
6517                                                 m3->mc_top = 0;
6518                                         }
6519                                 }
6520                         }
6521                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6522                         DPUTS("collapsing root page!");
6523                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6524                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6525                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
6526                         if (rc)
6527                                 return rc;
6528                         mc->mc_db->md_depth--;
6529                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6530                         {
6531                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6532                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6533                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6534
6535                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6536                                         dbi--;
6537
6538                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6539                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6540                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6541                                         else
6542                                                 m3 = m2;
6543                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6544                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6545                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6546                                                 m3->mc_snum = 1;
6547                                                 m3->mc_top = 0;
6548                                         }
6549                                 }
6550                         }
6551                 } else
6552                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6553                 return MDB_SUCCESS;
6554         }
6555
6556         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6557          * otherwise the tree is invalid.
6558          */
6559         ptop = mc->mc_top-1;
6560         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6561
6562         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6563          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6564          * merge with a neighbor page.
6565          */
6566
6567         /* Find neighbors.
6568          */
6569         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6570         mn.mc_xcursor = NULL;
6571
6572         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6573                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6574                  */
6575                 DPUTS("reading right neighbor");
6576                 mn.mc_ki[ptop]++;
6577                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6578                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
6579                 if (rc)
6580                         return rc;
6581                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6582                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6583         } else {
6584                 /* There is at least one neighbor to the left.
6585                  */
6586                 DPUTS("reading left neighbor");
6587                 mn.mc_ki[ptop]--;
6588                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6589                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
6590                 if (rc)
6591                         return rc;
6592                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6593                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6594         }
6595
6596         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6597             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);
6598
6599         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
6600          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
6601          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
6602          */
6603         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
6604         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
6605                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6606         else {
6607                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6608                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
6609                 else
6610                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
6611                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6612         }
6613         return rc;
6614 }
6615
6616 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6617 static int
6618 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6619 {
6620         int rc;
6621
6622         /* add overflow pages to free list */
6623         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6624                 MDB_page *omp;
6625                 pgno_t pg;
6626
6627                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6628                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) != 0)
6629                         return rc;
6630                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
6631                 mdb_ovpage_free(mc, omp);
6632         }
6633         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6634         mc->mc_db->md_entries--;
6635         rc = mdb_rebalance(mc);
6636         if (rc != MDB_SUCCESS)
6637                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6638         /* if mc points past last node in page, invalidate */
6639         else if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6640                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6641
6642         return rc;
6643 }
6644
6645 int
6646 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6647     MDB_val *key, MDB_val *data)
6648 {
6649         MDB_cursor mc;
6650         MDB_xcursor mx;
6651         MDB_cursor_op op;
6652         MDB_val rdata, *xdata;
6653         int              rc, exact;
6654         DKBUF;
6655
6656         assert(key != NULL);
6657
6658         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6659
6660         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6661                 return EINVAL;
6662
6663         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6664                 return EACCES;
6665         }
6666
6667         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6668                 return EINVAL;
6669         }
6670
6671         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6672
6673         exact = 0;
6674         if (data) {
6675                 op = MDB_GET_BOTH;
6676                 rdata = *data;
6677                 xdata = &rdata;
6678         } else {
6679                 op = MDB_SET;
6680                 xdata = NULL;
6681         }
6682         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6683         if (rc == 0) {
6684                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
6685                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
6686                  * a node from one page to another, it will have to
6687                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
6688                  * is larger than the current one, the parent page may
6689                  * run out of space, triggering a split. We need this
6690                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
6691                  */
6692                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6693                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
6694                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6695                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
6696         }
6697         return rc;
6698 }
6699
6700 /** Split a page and insert a new node.
6701  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6702  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6703  * the node got inserted after the split.
6704  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6705  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6706  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6707  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6708  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6709  */
6710 static int
6711 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6712         unsigned int nflags)
6713 {
6714         unsigned int flags;
6715         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6716         indx_t           newindx;
6717         pgno_t           pgno = 0;
6718         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6719         MDB_node        *node;
6720         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6721         MDB_page        *copy;
6722         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6723         unsigned int ptop;
6724         MDB_cursor      mn;
6725         DKBUF;
6726
6727         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6728         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6729
6730         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6731             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6732             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6733
6734         /* Create a right sibling. */
6735         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6736                 return rc;
6737         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6738
6739         if (mc->mc_snum < 2) {
6740                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6741                         return rc;
6742                 /* shift current top to make room for new parent */
6743                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6744                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6745                 mc->mc_pg[0] = pp;
6746                 mc->mc_ki[0] = 0;
6747                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6748                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6749                 mc->mc_db->md_depth++;
6750                 new_root = 1;
6751
6752                 /* Add left (implicit) pointer. */
6753                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6754                         /* undo the pre-push */
6755                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6756                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6757                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6758                         mc->mc_db->md_depth--;
6759                         return rc;
6760                 }
6761                 mc->mc_snum = 2;
6762                 mc->mc_top = 1;
6763                 ptop = 0;
6764         } else {
6765                 ptop = mc->mc_top-1;
6766                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6767         }
6768
6769         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6770         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6771         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6772         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6773
6774         if (nflags & MDB_APPEND) {
6775                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6776                 sepkey = *newkey;
6777                 split_indx = newindx;
6778                 nkeys = 0;
6779                 goto newsep;
6780         }
6781
6782         nkeys = NUMKEYS(mp);
6783         split_indx = nkeys / 2;
6784         if (newindx < split_indx)
6785                 newpos = 0;
6786
6787         if (IS_LEAF2(rp)) {
6788                 char *split, *ins;
6789                 int x;
6790                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6791                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6792                 copy = NULL;
6793                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6794                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6795                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6796                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6797                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6798                 mp->mp_lower -= lsize;
6799                 rp->mp_lower += lsize;
6800                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6801                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6802                 sepkey.mv_size = ksize;
6803                 if (newindx == split_indx) {
6804                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6805                 } else {
6806                         sepkey.mv_data = split;
6807                 }
6808                 if (x<0) {
6809                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6810                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6811                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6812                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6813                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6814                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6815                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6816                 } else {
6817                         if (x)
6818                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6819                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6820                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6821                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6822                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6823                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6824                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6825                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6826                 }
6827                 goto newsep;
6828         }
6829
6830         /* For leaf pages, check the split point based on what
6831          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6832          *
6833          * This check is only needed when the data items are
6834          * relatively large, such that being off by one will
6835          * make the difference between success or failure.
6836          *
6837          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6838          * such that one half of its nodes are all "small" and
6839          * the other half of its nodes are "large." If the new
6840          * item is also "large" and falls on the half with
6841          * "large" nodes, it also may not fit.
6842          */
6843         if (IS_LEAF(mp)) {
6844                 unsigned int psize, nsize;
6845                 /* Maximum free space in an empty page */
6846                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6847                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6848                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6849                         if (newindx <= split_indx) {
6850                                 psize = nsize;
6851                                 newpos = 0;
6852                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6853                                         node = NODEPTR(mp, i);
6854                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6855                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6856                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6857                                         else
6858                                                 psize += NODEDSZ(node);
6859                                         psize += psize & 1;
6860                                         if (psize > pmax) {
6861                                                 if (i <= newindx) {
6862                                                         split_indx = newindx;
6863                                                         if (i < newindx)
6864                                                                 newpos = 1;
6865                                                 }
6866                                                 else
6867                                                         split_indx = i;
6868                                                 break;
6869                                         }
6870                                 }
6871                         } else {
6872                                 psize = nsize;
6873                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6874                                         node = NODEPTR(mp, i);
6875                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6876                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6877                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6878                                         else
6879                                                 psize += NODEDSZ(node);
6880                                         psize += psize & 1;
6881                                         if (psize > pmax) {
6882                                                 if (i >= newindx) {
6883                                                         split_indx = newindx;
6884                                                         newpos = 0;
6885                                                 } else
6886                                                         split_indx = i+1;
6887                                                 break;
6888                                         }
6889                                 }
6890                         }
6891                 }
6892         }
6893
6894         /* First find the separating key between the split pages.
6895          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6896          * new item could go to the new page or stay on the original
6897          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6898          */
6899         if (newindx == split_indx && newpos) {
6900                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6901                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6902         } else {
6903                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6904                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6905                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6906         }
6907
6908 newsep:
6909         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6910
6911         /* Copy separator key to the parent.
6912          */
6913         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6914                 mn.mc_snum--;
6915                 mn.mc_top--;
6916                 did_split = 1;
6917                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6918
6919                 /* root split? */
6920                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6921                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6922                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6923                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6924                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6925                         mc->mc_snum++;
6926                         mc->mc_top++;
6927                         ptop++;
6928                 }
6929                 /* Right page might now have changed parent.
6930                  * Check if left page also changed parent.
6931                  */
6932                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6933                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6934                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6935                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6936                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6937                         }
6938                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6939                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6940                 }
6941         } else {
6942                 mn.mc_top--;
6943                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6944                 mn.mc_top++;
6945         }
6946         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6947         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6948                 return rc;
6949         }
6950         if (nflags & MDB_APPEND) {
6951                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6952                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6953                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6954                 if (rc)
6955                         return rc;
6956                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6957                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6958                 goto done;
6959         }
6960         if (IS_LEAF2(rp)) {
6961                 goto done;
6962         }
6963
6964         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6965
6966         /* grab a page to hold a temporary copy */
6967         copy = mdb_page_malloc(mc, 1);
6968         if (copy == NULL)
6969                 return ENOMEM;
6970
6971         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6972         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6973         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6974         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6975         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6976         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6977                 if (i == split_indx) {
6978                 /* Insert in right sibling. */
6979                 /* Reset insert index for right sibling. */
6980                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6981                                 j = 0;
6982                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6983                         }
6984                 }
6985
6986                 if (i == newindx && !ins_new) {
6987                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6988                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6989                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6990                         if (IS_LEAF(mp)) {
6991                                 rdata = newdata;
6992                         } else
6993                                 pgno = newpgno;
6994                         flags = nflags;
6995
6996                         ins_new = 1;
6997
6998                         /* Update index for the new key. */
6999                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7000                 } else if (i == nkeys) {
7001                         break;
7002                 } else {
7003                         node = NODEPTR(mp, i);
7004                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
7005                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7006                         if (IS_LEAF(mp)) {
7007                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7008                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7009                                 rdata = &xdata;
7010                         } else
7011                                 pgno = NODEPGNO(node);
7012                         flags = node->mn_flags;
7013
7014                         i++;
7015                 }
7016
7017                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7018                         /* First branch index doesn't need key data. */
7019                         rkey.mv_size = 0;
7020                 }
7021
7022                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7023                 if (rc) break;
7024         }
7025
7026         nkeys = NUMKEYS(copy);
7027         for (i=0; i<nkeys; i++)
7028                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7029         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7030         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7031         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7032                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
7033
7034         /* reset back to original page */
7035         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
7036                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7037                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
7038                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7039                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7040                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7041                 }
7042         } else {
7043                 mc->mc_ki[ptop]++;
7044                 /* Make sure mc_ki is still valid.
7045                  */
7046                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7047                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7048                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7049                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7050                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7051                         }
7052                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7053                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7054                 }
7055         }
7056
7057         /* return tmp page to freelist */
7058         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
7059 done:
7060         {
7061                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7062                 MDB_cursor *m2, *m3;
7063                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7064                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7065
7066                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7067                         dbi--;
7068
7069                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7070                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7071                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7072                         else
7073                                 m3 = m2;
7074                         if (m3 == mc)
7075                                 continue;
7076                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7077                                 continue;
7078                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7079                                 continue;
7080                         if (new_root) {
7081                                 int k;
7082                                 /* root split */
7083                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7084                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7085                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7086                                 }
7087                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7088                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7089                                 } else {
7090                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7091                                 }
7092                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7093                                 m3->mc_snum++;
7094                                 m3->mc_top++;
7095                         }
7096                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7097                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7098                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7099                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7100                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7101                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7102                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7103                                 }
7104                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7105                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7106                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7107                         }
7108                 }
7109         }
7110         return rc;
7111 }
7112
7113 int
7114 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7115     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7116 {
7117         MDB_cursor mc;
7118         MDB_xcursor mx;
7119
7120         assert(key != NULL);
7121         assert(data != NULL);
7122
7123         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7124                 return EINVAL;
7125
7126         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
7127                 return EACCES;
7128         }
7129
7130         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7131                 return EINVAL;
7132         }
7133
7134         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7135                 return EINVAL;
7136
7137         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7138         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7139 }
7140
7141 int
7142 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7143 {
7144         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7145                 return EINVAL;
7146         if (onoff)
7147                 env->me_flags |= flag;
7148         else
7149                 env->me_flags &= ~flag;
7150         return MDB_SUCCESS;
7151 }
7152
7153 int
7154 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7155 {
7156         if (!env || !arg)
7157                 return EINVAL;
7158
7159         *arg = env->me_flags;
7160         return MDB_SUCCESS;
7161 }
7162
7163 int
7164 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7165 {
7166         if (!env || !arg)
7167                 return EINVAL;
7168
7169         *arg = env->me_path;
7170         return MDB_SUCCESS;
7171 }
7172
7173 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7174  * @param[in] env the environment to operate in.
7175  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7176  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7177  * @return 0, this function always succeeds.
7178  */
7179 static int
7180 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7181 {
7182         arg->ms_psize = env->me_psize;
7183         arg->ms_depth = db->md_depth;
7184         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7185         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7186         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7187         arg->ms_entries = db->md_entries;
7188
7189         return MDB_SUCCESS;
7190 }
7191 int
7192 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7193 {
7194         int toggle;
7195
7196         if (env == NULL || arg == NULL)
7197                 return EINVAL;
7198
7199         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7200
7201         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7202 }
7203
7204 int
7205 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7206 {
7207         int toggle;
7208
7209         if (env == NULL || arg == NULL)
7210                 return EINVAL;
7211
7212         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7213         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7214         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7215         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7216         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
7217         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7218         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7219         return MDB_SUCCESS;
7220 }
7221
7222 /** Set the default comparison functions for a database.
7223  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7224  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7225  * #mdb_set_dupsort().
7226  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7227  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7228  */
7229 static void
7230 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7231 {
7232         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7233
7234         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7235                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7236                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7237
7238         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7239                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7240                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7241                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7242                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7243 }
7244
7245 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7246 {
7247         MDB_val key, data;
7248         MDB_dbi i;
7249         MDB_cursor mc;
7250         int rc, dbflag, exact;
7251         unsigned int unused = 0;
7252         size_t len;
7253
7254         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7255                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7256         }
7257
7258         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7259                 return EINVAL;
7260
7261         /* main DB? */
7262         if (!name) {
7263                 *dbi = MAIN_DBI;
7264                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7265                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7266                         /* make sure flag changes get committed */
7267                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7268                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7269                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7270                         }
7271                 }
7272                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7273                 return MDB_SUCCESS;
7274         }
7275
7276         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7277                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7278         }
7279
7280         /* Is the DB already open? */
7281         len = strlen(name);
7282         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7283                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7284                         /* Remember this free slot */
7285                         if (!unused) unused = i;
7286                         continue;
7287                 }
7288                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7289                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7290                         *dbi = i;
7291                         return MDB_SUCCESS;
7292                 }
7293         }
7294
7295         /* If no free slot and max hit, fail */
7296         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7297                 return MDB_DBS_FULL;
7298
7299         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
7300         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
7301                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
7302
7303         /* Find the DB info */
7304         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7305         exact = 0;
7306         key.mv_size = len;
7307         key.mv_data = (void *)name;
7308         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7309         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7310         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7311                 /* make sure this is actually a DB */
7312                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7313                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7314                         return EINVAL;
7315         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7316                 /* Create if requested */
7317                 MDB_db dummy;
7318                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7319                 data.mv_data = &dummy;
7320                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7321                 dummy.md_root = P_INVALID;
7322                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7323                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7324                 dbflag |= DB_DIRTY;
7325         }
7326
7327         /* OK, got info, add to table */
7328         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7329                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7330                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7331                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7332                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7333                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7334                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7335                 *dbi = slot;
7336                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7337                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7338                 if (!unused) {
7339                         txn->mt_numdbs++;
7340                 }
7341         }
7342
7343         return rc;
7344 }
7345
7346 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7347 {
7348         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7349                 return EINVAL;
7350
7351         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
7352                 MDB_cursor mc;
7353                 MDB_xcursor mx;
7354                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
7355                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7356         }
7357         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7358 }
7359
7360 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7361 {
7362         char *ptr;
7363         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
7364                 return;
7365         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7366         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7367         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7368         env->me_dbflags[dbi] = 0;
7369         free(ptr);
7370 }
7371
7372 /** Add all the DB's pages to the free list.
7373  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7374  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7375  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7376  */
7377 static int
7378 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7379 {
7380         int rc;
7381
7382         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7383         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7384                 MDB_node *ni;
7385                 MDB_cursor mx;
7386                 unsigned int i;
7387
7388                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7389                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7390                         mdb_cursor_pop(mc);
7391
7392                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7393                 while (mc->mc_snum > 0) {
7394                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7395                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7396                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7397                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
7398                                                 int j, ovpages;
7399                                                 MDB_page *omp;
7400                                                 pgno_t pg;
7401                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
7402                                                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL);
7403                                                 if (rc != 0)
7404                                                         return rc;
7405                                                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
7406                                                 ovpages = omp->mp_pages;
7407                                                 for (j=0; j<ovpages; j++) {
7408                                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7409                                                         pg++;
7410                                                 }
7411                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
7412                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7413                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7414                                                 if (rc)
7415                                                         return rc;
7416                                         }
7417                                 }
7418                         } else {
7419                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7420                                         pgno_t pg;
7421                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7422                                         pg = NODEPGNO(ni);
7423                                         /* free it */
7424                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7425                                 }
7426                         }
7427                         if (!mc->mc_top)
7428                                 break;
7429                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
7430                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7431                         if (rc) {
7432                                 /* no more siblings, go back to beginning
7433                                  * of previous level.
7434                                  */
7435                                 mdb_cursor_pop(mc);
7436                                 mc->mc_ki[0] = 0;
7437                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
7438                                         mc->mc_ki[i] = 0;
7439                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7440                                 }
7441                         }
7442                 }
7443                 /* free it */
7444                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
7445                         mc->mc_db->md_root);
7446         }
7447         return 0;
7448 }
7449
7450 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
7451 {
7452         MDB_cursor *mc, *m2;
7453         int rc;
7454
7455         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7456                 return EINVAL;
7457
7458         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7459                 return EACCES;
7460
7461         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
7462         if (rc)
7463                 return rc;
7464
7465         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
7466         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
7467         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
7468                 m2->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7469         if (rc)
7470                 goto leave;
7471
7472         /* Can't delete the main DB */
7473         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
7474                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
7475                 if (!rc) {
7476                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
7477                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
7478                 }
7479         } else {
7480                 /* reset the DB record, mark it dirty */
7481                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
7482                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
7483                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
7484                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
7485                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
7486                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
7487                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
7488
7489                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7490         }
7491 leave:
7492         mdb_cursor_close(mc);
7493         return rc;
7494 }
7495
7496 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7497 {
7498         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7499                 return EINVAL;
7500
7501         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
7502         return MDB_SUCCESS;
7503 }
7504
7505 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7506 {
7507         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7508                 return EINVAL;
7509
7510         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
7511         return MDB_SUCCESS;
7512 }
7513
7514 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
7515 {
7516         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7517                 return EINVAL;
7518
7519         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
7520         return MDB_SUCCESS;
7521 }
7522
7523 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
7524 {
7525         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7526                 return EINVAL;
7527
7528         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
7529         return MDB_SUCCESS;
7530 }
7531
7532 /** @} */