]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#7664 delete lockfile if there is no environment
[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 MDB_PIDLOCK     0
144 #define pthread_t       DWORD
145 #define pthread_mutex_t HANDLE
146 #define pthread_key_t   DWORD
147 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
148 #define pthread_key_create(x,y) \
149         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
150 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
151 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
152 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
153 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
154 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
155 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
156 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
157 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
158 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
159 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
160 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
161 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
162 #define ErrCode()       GetLastError()
163 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
164 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
165 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
166 #define unlink(file)    DeleteFile(file)
167 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
168 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
169 #else
170 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
171 #endif
172 #define Z       "I"
173 #else
174
175 #define Z       "z"
176
177         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
178 #define MDB_PIDLOCK                     1
179
180 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
181
182 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
183 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
184 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
185 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
186
187 static int
188 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
189 {
190    int rc;
191    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
192    return rc;
193 }
194
195 #else
196         /** Lock the reader mutex.
197          */
198 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
199         /** Unlock the reader mutex.
200          */
201 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
202
203         /** Lock the writer mutex.
204          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
205          *      will block waiting for this mutex.
206          */
207 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
208         /** Unlock the writer mutex.
209          */
210 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
211 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
212
213         /** Get the error code for the last failed system function.
214          */
215 #define ErrCode()       errno
216
217         /** An abstraction for a file handle.
218          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
219          *      they're opaque pointers.
220          */
221 #define HANDLE  int
222
223         /**     A value for an invalid file handle.
224          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
225          *      unused.
226          */
227 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
228
229         /** Get the size of a memory page for the system.
230          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
231          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
232          */
233 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
234 #endif
235
236 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
237 #define MNAME_LEN       32
238 #else
239 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
240 #endif
241
242 /** @} */
243
244 #ifndef _WIN32
245 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
246  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
247  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
248  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
249  *
250  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
251  * preferably set some compiler flag to get the definition.
252  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
253  */
254 #ifndef MDB_DSYNC
255 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
256 #endif
257 #endif
258
259 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
260  *      if fdatasync() is not supported.
261  */
262 #ifndef MDB_FDATASYNC
263 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
264 #endif
265
266 #ifndef MDB_MSYNC
267 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
268 #endif
269
270 #ifndef MS_SYNC
271 #define MS_SYNC 1
272 #endif
273
274 #ifndef MS_ASYNC
275 #define MS_ASYNC        0
276 #endif
277
278         /** A page number in the database.
279          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
280          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
281          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
282          *
283          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
284          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
285          */
286 typedef MDB_ID  pgno_t;
287
288         /** A transaction ID.
289          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
290          */
291 typedef MDB_ID  txnid_t;
292
293 /** @defgroup debug     Debug Macros
294  *      @{
295  */
296 #ifndef MDB_DEBUG
297         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
298          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
299          *      read from and written to the database (used for free space management).
300          */
301 #define MDB_DEBUG 0
302 #endif
303
304 #if MDB_DEBUG
305 static int mdb_debug;
306 static txnid_t mdb_debug_start;
307
308         /**     Print a debug message with printf formatting.
309          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
310          */
311 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
312 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
313         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)
314 #else
315 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
316 #endif
317         /**     Print a debug string.
318          *      The string is printed literally, with no format processing.
319          */
320 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
321 /** @} */
322
323         /** A default memory page size.
324          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
325          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
326          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
327          *
328          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
329          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
330          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
331          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
332          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
333          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
334          */
335 #define MDB_PAGESIZE     4096
336
337         /** The minimum number of keys required in a database page.
338          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
339          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
340          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
341          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
342          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
343          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
344          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
345          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
346          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
347          *      average only 1KB will be wasted.
348          */
349 #define MDB_MINKEYS      2
350
351         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
352          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
353          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
354          */
355 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
356
357         /**     The version number for a database's datafile format. */
358 #define MDB_DATA_VERSION         1
359         /**     The version number for a database's lockfile format. */
360 #define MDB_LOCK_VERSION         1
361
362         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
363          *
364          *      The library rejects bigger keys, and cannot deal with records
365          *      with bigger keys stored by a library with bigger max keysize.
366          *
367          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
368          *      could be raised a bit further if needed; to something just
369          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
370          *
371          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
372          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
373          */
374 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
375 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
376 #endif
377
378         /**     @brief The maximum size of a data item.
379          *
380          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
381          */
382 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
383
384 #if MDB_DEBUG
385         /**     A key buffer.
386          *      @ingroup debug
387          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
388          */
389 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
390         /**     Display a key in hex.
391          *      @ingroup debug
392          *      Invoke a function to display a key in hex.
393          */
394 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
395 #else
396 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
397 #define DKEY(x) 0
398 #endif
399
400         /** An invalid page number.
401          *      Mainly used to denote an empty tree.
402          */
403 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
404
405         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
406 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
407
408         /**     Used for offsets within a single page.
409          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
410          *      this is plenty.
411          */
412 typedef uint16_t         indx_t;
413
414         /**     Default size of memory map.
415          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
416          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
417          */
418 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
419
420 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
421  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
422  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
423  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
424  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
425  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
426  *
427  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
428  *
429  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem.
430  *
431  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
432  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
433  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
434  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
435  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
436  *      for use by a later write transaction.
437  *
438  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
439  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
440  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
441  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
442  *      any need for locking when accessing a slot.
443  *
444  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
445  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
446  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
447  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
448  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
449  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
450  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
451  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
452  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
453  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
454  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
455  *      many old transactions together.
456  *      @{
457  */
458         /**     Number of slots in the reader table.
459          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
460          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
461          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
462          */
463 #define DEFAULT_READERS 126
464
465         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
466          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
467          *      lock table.
468          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
469          */
470 #ifndef CACHELINE
471 #define CACHELINE       64
472 #endif
473
474         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
475          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
476          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
477          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
478          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
479          *      the table when we know that we're the only process opening the
480          *      lock file.
481          */
482 typedef struct MDB_rxbody {
483         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
484          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
485          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
486          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
487          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
488          *      particular version.
489          */
490         txnid_t         mrb_txnid;
491         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
492         pid_t           mrb_pid;
493         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
494         pthread_t       mrb_tid;
495 } MDB_rxbody;
496
497         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
498 typedef struct MDB_reader {
499         union {
500                 MDB_rxbody mrx;
501                 /** shorthand for mrb_txnid */
502 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
503 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
504 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
505                 /** cache line alignment */
506                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
507         } mru;
508 } MDB_reader;
509
510         /** The header for the reader table.
511          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
512          *      than is used for the main database.)
513          *
514          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
515          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
516          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
517          *      processes can grab them. This same approach is also used on
518          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
519          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
520          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
521          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
522          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
523          */
524 typedef struct MDB_txbody {
525                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
526                  *      to #MDB_MAGIC. */
527         uint32_t        mtb_magic;
528                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
529         uint32_t        mtb_format;
530 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
531         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
532 #else
533                 /** Mutex protecting access to this table.
534                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
535                  */
536         pthread_mutex_t mtb_mutex;
537 #endif
538                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
539                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
540                  *      be determined by reading the main database meta pages.
541                  */
542         txnid_t         mtb_txnid;
543                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
544                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
545                  *      when readers release their slots.
546                  */
547         unsigned        mtb_numreaders;
548 } MDB_txbody;
549
550         /** The actual reader table definition. */
551 typedef struct MDB_txninfo {
552         union {
553                 MDB_txbody mtb;
554 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
555 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
556 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
557 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
558 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
559 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
560                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
561         } mt1;
562         union {
563 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
564                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
565 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
566 #else
567                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
568 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
569 #endif
570                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
571         } mt2;
572         MDB_reader      mti_readers[1];
573 } MDB_txninfo;
574
575         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
576 #define MDB_LOCK_FORMAT \
577         ((uint32_t) \
578          ((MDB_LOCK_VERSION) \
579           /* Flags which describe functionality */ \
580           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
581 /** @} */
582
583 /** Common header for all page types.
584  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
585  * headers on any page after the first.
586  */
587 typedef struct MDB_page {
588 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
589 #define mp_next mp_p.p_next
590         union {
591                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
592                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
593         } mp_p;
594         uint16_t        mp_pad;
595 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
596  *      @ingroup internal
597  *      Flags for the page headers.
598  *      @{
599  */
600 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
601 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
602 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
603 #define P_META           0x08           /**< meta page */
604 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
605 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
606 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
607 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
608 /** @} */
609         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
610 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
611 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
612 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
613         union {
614                 struct {
615                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
616                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
617                 } pb;
618                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
619         } mp_pb;
620         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
621 } MDB_page;
622
623         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
624 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
625
626         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
627 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
628
629         /** Number of nodes on a page */
630 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
631
632         /** The amount of space remaining in the page */
633 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
634
635         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
636 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
637                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
638         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
639          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
640          */
641 #define FILL_THRESHOLD   250
642
643         /** Test if a page is a leaf page */
644 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
645         /** Test if a page is a LEAF2 page */
646 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
647         /** Test if a page is a branch page */
648 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
649         /** Test if a page is an overflow page */
650 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
651         /** Test if a page is a sub page */
652 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
653
654         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
655 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
656
657         /** Header for a single key/data pair within a page.
658          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
659          */
660 typedef struct MDB_node {
661         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
662          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
663          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
664          * They are in host byte order in case that lets some
665          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
666          */
667 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
668 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
669         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
670 /** @defgroup mdb_node Node Flags
671  *      @ingroup internal
672  *      Flags for node headers.
673  *      @{
674  */
675 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
676 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
677 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
678
679 /** valid flags for #mdb_node_add() */
680 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
681
682 /** @} */
683         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
684         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
685         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
686 } MDB_node;
687
688         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
689 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
690
691         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
692 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
693
694         /** Size of a node in a branch page with a given key.
695          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
696          */
697 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
698
699         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
700          *      This is node header plus key plus data size.
701          */
702 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
703
704         /** Address of node \b i in page \b p */
705 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
706
707         /** Address of the key for the node */
708 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
709
710         /** Address of the data for a node */
711 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
712
713         /** Get the page number pointed to by a branch node */
714 #define NODEPGNO(node) \
715         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
716          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
717         /** Set the page number in a branch node */
718 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
719         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
720         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
721
722         /** Get the size of the data in a leaf node */
723 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
724         /** Set the size of the data for a leaf node */
725 #define SETDSZ(node,size)       do { \
726         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
727         /** The size of a key in a node */
728 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
729
730         /** Copy a page number from src to dst */
731 #ifdef MISALIGNED_OK
732 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
733 #else
734 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
735 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
736         unsigned short *s, *d;  \
737         s = (unsigned short *)&(src);   \
738         d = (unsigned short *)&(dst);   \
739         *d++ = *s++;    \
740         *d++ = *s++;    \
741         *d++ = *s++;    \
742         *d = *s;        \
743 } while (0)
744 #else
745 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
746         unsigned short *s, *d;  \
747         s = (unsigned short *)&(src);   \
748         d = (unsigned short *)&(dst);   \
749         *d++ = *s++;    \
750         *d = *s;        \
751 } while (0)
752 #endif
753 #endif
754         /** The address of a key in a LEAF2 page.
755          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
756          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
757          */
758 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
759
760         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
761 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
762         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
763
764         /** Information about a single database in the environment. */
765 typedef struct MDB_db {
766         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
767         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
768         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
769         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
770         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
771         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
772         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
773         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
774 } MDB_db;
775
776         /** mdb_dbi_open flags */
777 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
778 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
779 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
780         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
781
782         /** Handle for the DB used to track free pages. */
783 #define FREE_DBI        0
784         /** Handle for the default DB. */
785 #define MAIN_DBI        1
786
787         /** Meta page content. */
788 typedef struct MDB_meta {
789                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
790                  *      to #MDB_MAGIC. */
791         uint32_t        mm_magic;
792                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
793         uint32_t        mm_version;
794         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
795         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
796         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
797         /** The size of pages used in this DB */
798 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
799         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
800 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
801         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
802         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
803 } MDB_meta;
804
805         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
806          *      The members define size and alignment, and silence type
807          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
808          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
809          */
810 typedef union MDB_pagebuf {
811         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
812         MDB_page        mb_page;
813         struct {
814                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
815                 MDB_meta        mm_meta;
816         } mb_metabuf;
817 } MDB_pagebuf;
818
819         /** Auxiliary DB info.
820          *      The information here is mostly static/read-only. There is
821          *      only a single copy of this record in the environment.
822          */
823 typedef struct MDB_dbx {
824         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
825         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
826         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
827         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
828         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
829 } MDB_dbx;
830
831         /** A database transaction.
832          *      Every operation requires a transaction handle.
833          */
834 struct MDB_txn {
835         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
836         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
837         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
838         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
839          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
840          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
841          */
842         txnid_t         mt_txnid;
843         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
844         /** The list of pages that became unused during this transaction.
845          */
846         MDB_IDL         mt_free_pgs;
847         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
848          *      because the dirty list was full.
849          */
850         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
851         union {
852                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
853                 MDB_ID2L        dirty_list;
854                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
855                 MDB_reader      *reader;
856         } mt_u;
857         /** Array of records for each DB known in the environment. */
858         MDB_dbx         *mt_dbxs;
859         /** Array of MDB_db records for each known DB */
860         MDB_db          *mt_dbs;
861 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
862  *      @ingroup internal
863  * @{
864  */
865 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
866 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
867 #define DB_NEW          0x04            /**< DB handle opened in this txn */
868 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
869 /** @} */
870         /** In write txns, array of cursors for each DB */
871         MDB_cursor      **mt_cursors;
872         /** Array of flags for each DB */
873         unsigned char   *mt_dbflags;
874         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
875          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
876          */
877         MDB_dbi         mt_numdbs;
878
879 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
880  *      @ingroup internal
881  *      @{
882  */
883 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
884 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
885 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
886 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
887 /** @} */
888         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
889         /** dirty_list maxsize - # of allocated pages allowed, including in parent txns */
890         unsigned int    mt_dirty_room;
891         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
892          *      of this transaction.
893          */
894         unsigned int    mt_toggle;
895 };
896
897 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
898  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
899  * raise this on a 64 bit machine.
900  */
901 #define CURSOR_STACK             32
902
903 struct MDB_xcursor;
904
905         /** Cursors are used for all DB operations */
906 struct MDB_cursor {
907         /** Next cursor on this DB in this txn */
908         MDB_cursor      *mc_next;
909         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
910         MDB_cursor      *mc_backup;
911         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
912         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
913         /** The transaction that owns this cursor */
914         MDB_txn         *mc_txn;
915         /** The database handle this cursor operates on */
916         MDB_dbi         mc_dbi;
917         /** The database record for this cursor */
918         MDB_db          *mc_db;
919         /** The database auxiliary record for this cursor */
920         MDB_dbx         *mc_dbx;
921         /** The @ref mt_dbflag for this database */
922         unsigned char   *mc_dbflag;
923         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
924         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
925 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
926  *      @ingroup internal
927  *      Cursor state flags.
928  *      @{
929  */
930 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
931 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
932 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
933 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
934 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
935 /** @} */
936         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
937         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
938         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
939 };
940
941         /** Context for sorted-dup records.
942          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
943          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
944          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
945          */
946 typedef struct MDB_xcursor {
947         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
948         MDB_cursor mx_cursor;
949         /** The database record for this Dup DB */
950         MDB_db  mx_db;
951         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
952         MDB_dbx mx_dbx;
953         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
954         unsigned char mx_dbflag;
955 } MDB_xcursor;
956
957         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
958 typedef struct MDB_pgstate {
959         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
960         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
961 } MDB_pgstate;
962
963         /** The database environment. */
964 struct MDB_env {
965         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
966         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
967         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
968         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
969 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
970         /** Some fields are initialized. */
971 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
972         /** me_txkey is set */
973 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
974         /** Have liveness lock in reader table */
975 #define MDB_LIVE_READER 0x08000000U
976         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
977         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
978         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
979         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
980         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
981         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
982         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
983         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
984         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
985         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
986         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
987         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
988         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
989         off_t           me_size;                /**< current file size */
990         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
991         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
992         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
993         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
994         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
995 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
996 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
997         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
998         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
999         MDB_IDL         me_free_pgs;
1000         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1001         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1002         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1003         int                     me_maxfree_1pg;
1004         /** Max size of a node on a page */
1005         unsigned int    me_nodemax;
1006 #ifdef _WIN32
1007         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1008         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1009         HANDLE          me_wmutex;
1010 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1011         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1012         sem_t           *me_wmutex;
1013 #endif
1014 };
1015
1016         /** Nested transaction */
1017 typedef struct MDB_ntxn {
1018         MDB_txn         mnt_txn;                /* the transaction */
1019         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /* parent transaction's saved freestate */
1020 } MDB_ntxn;
1021
1022         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1023 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1024 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1025 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1026 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1027 #endif
1028
1029         /* max bytes to write in one call */
1030 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1031
1032 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1033 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1034 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1035
1036 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1037 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1038                             MDB_val *key, int modify);
1039 #define MDB_PS_MODIFY   1
1040 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1041 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1042                             MDB_val *key, int flags);
1043 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1044
1045 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1046 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1047                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1048
1049 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1050 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1051 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1052 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1053 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1054 #endif
1055 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1056
1057 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1058 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1059                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1060 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1061 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1062 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1063 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1064 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1065 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1066
1067 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1068 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1069
1070 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1071 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1072
1073 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1074 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1075 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1076 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1077 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1078                                 int *exactp);
1079 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1080 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1081
1082 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1083 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1084 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1085
1086 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1087 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1088
1089 /** @cond */
1090 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1091 /** @endcond */
1092
1093 #ifdef _WIN32
1094 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1095 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1096 static int mdb_sec_inited;
1097 #endif
1098
1099 /** Return the library version info. */
1100 char *
1101 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1102 {
1103         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1104         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1105         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1106         return MDB_VERSION_STRING;
1107 }
1108
1109 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1110 static char *const mdb_errstr[] = {
1111         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1112         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1113         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1114         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1115         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1116         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1117         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1118         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1119         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1120         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1121         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1122         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1123         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1124         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1125         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1126         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1127         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1128         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1129         "MDB_BAD_VALSIZE: Too big key/data, key is empty, or wrong DUPFIXED size",
1130 };
1131
1132 char *
1133 mdb_strerror(int err)
1134 {
1135         int i;
1136         if (!err)
1137                 return ("Successful return: 0");
1138
1139         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1140                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1141                 return mdb_errstr[i];
1142         }
1143
1144         return strerror(err);
1145 }
1146
1147 #if MDB_DEBUG
1148 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1149  * @param[in] key the key to display
1150  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1151  * @return The key in hexadecimal form.
1152  */
1153 char *
1154 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1155 {
1156         char *ptr = buf;
1157         unsigned char *c = key->mv_data;
1158         unsigned int i;
1159
1160         if (!key)
1161                 return "";
1162
1163         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1164                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1165         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1166          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1167          */
1168 #if 1
1169         buf[0] = '\0';
1170         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1171                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1172 #else
1173         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1174 #endif
1175         return buf;
1176 }
1177
1178 /** Display all the keys in the page. */
1179 void
1180 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1181 {
1182         MDB_node *node;
1183         unsigned int i, nkeys, nsize;
1184         MDB_val key;
1185         DKBUF;
1186
1187         nkeys = NUMKEYS(mp);
1188         fprintf(stderr, "Page %"Z"u numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1189         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1190                 node = NODEPTR(mp, i);
1191                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1192                 key.mv_data = node->mn_data;
1193                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1194                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1195                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1196                                 DKEY(&key));
1197                 } else {
1198                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1199                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1200                         else
1201                                 nsize += NODEDSZ(node);
1202                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1203                 }
1204         }
1205 }
1206
1207 void
1208 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1209 {
1210         unsigned int i;
1211         MDB_node *node;
1212         MDB_page *mp;
1213
1214         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1215         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1216                 mp = mc->mc_pg[i];
1217                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1218                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1219                         printf("oops!\n");
1220         }
1221         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1222                 printf("ack!\n");
1223 }
1224 #endif
1225
1226 #if (MDB_DEBUG) > 2
1227 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1228  *  and make sure it matches the actual number of pages
1229  *  being used.
1230  */
1231 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1232 {
1233         MDB_cursor mc;
1234         MDB_val key, data;
1235         MDB_ID freecount, count;
1236         MDB_dbi i;
1237         int rc;
1238
1239         freecount = 0;
1240         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1241         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1242                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1243
1244         count = 0;
1245         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1246                 MDB_xcursor mx;
1247                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1248                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1249                         continue;
1250                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1251                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1252                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1253                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1254                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1255                         do {
1256                                 unsigned j;
1257                                 MDB_page *mp;
1258                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1259                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1260                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1261                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1262                                                 MDB_db db;
1263                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1264                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1265                                                         db.md_overflow_pages;
1266                                         }
1267                                 }
1268                         }
1269                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1270                 }
1271         }
1272         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1273                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1274                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1275         }
1276 }
1277 #endif
1278
1279 int
1280 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1281 {
1282         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1283 }
1284
1285 int
1286 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1287 {
1288         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1289 }
1290
1291 /** Allocate memory for a page.
1292  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1293  */
1294 static MDB_page *
1295 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1296 {
1297         MDB_env *env = txn->mt_env;
1298         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1299         size_t sz = env->me_psize;
1300         if (num == 1) {
1301                 if (ret) {
1302                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1303                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1304                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1305                         return ret;
1306                 }
1307         } else {
1308                 sz *= num;
1309         }
1310         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1311                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1312         }
1313         return ret;
1314 }
1315
1316 /** Free a single page.
1317  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1318  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1319  */
1320 static void
1321 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1322 {
1323         mp->mp_next = env->me_dpages;
1324         VGMEMP_FREE(env, mp);
1325         env->me_dpages = mp;
1326 }
1327
1328 /* Free a dirty page */
1329 static void
1330 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1331 {
1332         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1333                 mdb_page_free(env, dp);
1334         } else {
1335                 /* large pages just get freed directly */
1336                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1337                 free(dp);
1338         }
1339 }
1340
1341 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1342 static void
1343 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1344 {
1345         MDB_env *env = txn->mt_env;
1346         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1347         unsigned i, n = dl[0].mid;
1348
1349         for (i = 1; i <= n; i++) {
1350                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1351         }
1352         dl[0].mid = 0;
1353 }
1354
1355 /* Set or clear P_KEEP in non-overflow, non-sub pages in this txn's cursors.
1356  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1357  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1358  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1359  */
1360 static void
1361 mdb_cursorpages_mark(MDB_cursor *mc, unsigned pflags)
1362 {
1363         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1364         MDB_cursor *m3;
1365         MDB_xcursor *mx;
1366         unsigned i, j;
1367
1368         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1369                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1370         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1371                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1372                         for (m3 = mc; m3->mc_flags & C_INITIALIZED; m3 = &mx->mx_cursor) {
1373                                         for (j=0; j<m3->mc_snum; j++)
1374                                                 if ((m3->mc_pg[j]->mp_flags & (P_SUBP|P_DIRTY|P_KEEP))
1375                                                                 == pflags)
1376                                                         m3->mc_pg[j]->mp_flags ^= P_KEEP;
1377                                         mx = m3->mc_xcursor;
1378                                         if (mx == NULL)
1379                                                 break;
1380                         }
1381                 }
1382                 if (i == 0)
1383                         break;
1384         }
1385 }
1386
1387 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn);
1388
1389 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1390  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1391  * but note that they may still occur in a few cases:
1392  *      1) pages in #MDB_DUPSORT sub-DBs are never spilled, so if there
1393  *       are too many of these dirtied in one txn, the txn may still get
1394  *       too full.
1395  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1396  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1397  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1398  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1399  *      3) our estimate of the txn size could be too small. At the
1400  *       moment this seems unlikely.
1401  *
1402  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1403  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1404  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1405  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1406  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1407  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1408  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1409  * handled by #mdb_page_unspill().
1410  *
1411  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1412  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1413  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1414  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1415  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1416  * the child aborted.
1417  *
1418  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1419  *      database for which we are checking space.
1420  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1421  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1422  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1423  */
1424 static int
1425 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1426 {
1427         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1428         MDB_page *dp;
1429         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1430         unsigned int i, j;
1431         int rc, level;
1432
1433         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1434                 return MDB_SUCCESS;
1435
1436         /* Estimate how much space this op will take */
1437         i = m0->mc_db->md_depth;
1438         /* Named DBs also dirty the main DB */
1439         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1440                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1441         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1442         if (key)
1443                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1444         i += i; /* double it for good measure */
1445
1446         if (txn->mt_dirty_room > i)
1447                 return MDB_SUCCESS;
1448
1449         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1450                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1451                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1452                         return ENOMEM;
1453         }
1454
1455         /* Mark all the dirty root pages we want to preserve */
1456         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1457                 if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1458                         pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1459                         if (pgno == P_INVALID)
1460                                 continue;
1461                         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1462                                 goto done;
1463                         if ((dp->mp_flags & P_DIRTY) && level <= 1)
1464                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1465                 }
1466         }
1467
1468         /* Preserve pages used by cursors */
1469         mdb_cursorpages_mark(m0, P_DIRTY);
1470
1471         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1472         for (i=1; i<=dl[0].mid; i++) {
1473                 dp = dl[i].mptr;
1474                 if (dp->mp_flags & P_KEEP)
1475                         continue;
1476                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1477                  * spill list.
1478                  */
1479                 if (txn->mt_parent) {
1480                         MDB_txn *tx2;
1481                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1482                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1483                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, dl[i].mid);
1484                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == dl[i].mid) {
1485                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1486                                                 break;
1487                                         }
1488                                 }
1489                         }
1490                         if (tx2)
1491                                 continue;
1492                 }
1493                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, dl[i].mid)))
1494                         goto done;
1495         }
1496         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1497
1498         rc = mdb_page_flush(txn);
1499
1500         mdb_cursorpages_mark(m0, P_DIRTY|P_KEEP);
1501
1502 done:
1503         if (rc == 0) {
1504                 if (txn->mt_parent) {
1505                         MDB_txn *tx2;
1506                         pgno_t pgno = dl[i].mid;
1507                         txn->mt_dirty_room = txn->mt_parent->mt_dirty_room - dl[0].mid;
1508                         /* dirty pages that are dirty in an ancestor don't
1509                          * count against this txn's dirty_room.
1510                          */
1511                         for (i=1; i<=dl[0].mid; i++) {
1512                                 for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1513                                         j = mdb_mid2l_search(tx2->mt_u.dirty_list, pgno);
1514                                         if (j <= tx2->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1515                                                 tx2->mt_u.dirty_list[j].mid == pgno) {
1516                                                 txn->mt_dirty_room++;
1517                                                 break;
1518                                         }
1519                                 }
1520                         }
1521                 } else {
1522                         txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX - dl[0].mid;
1523                 }
1524                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_SPILLS;
1525         } else {
1526                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1527         }
1528         return rc;
1529 }
1530
1531 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1532 static txnid_t
1533 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1534 {
1535         int i;
1536         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1537         MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1538         for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1539                 if (r[i].mr_pid) {
1540                         mr = r[i].mr_txnid;
1541                         if (oldest > mr)
1542                                 oldest = mr;
1543                 }
1544         }
1545         return oldest;
1546 }
1547
1548 /** Add a page to the txn's dirty list */
1549 static void
1550 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1551 {
1552         MDB_ID2 mid;
1553         int (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1554
1555         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1556                 insert = mdb_mid2l_append;
1557         } else {
1558                 insert = mdb_mid2l_insert;
1559         }
1560         mid.mid = mp->mp_pgno;
1561         mid.mptr = mp;
1562         insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1563         txn->mt_dirty_room--;
1564 }
1565
1566 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1567  * me_pghead and mt_next_pgno.
1568  *
1569  * If there are free pages available from older transactions, they
1570  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1571  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1572  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1573  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1574  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1575  *      database for which we are allocating.
1576  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1577  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1578  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1579  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1580  */
1581 static int
1582 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1583 {
1584 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1585         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1586          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1587          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1588          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1589          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1590          */
1591         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1592 #else
1593         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1594 #endif
1595         int rc, n2 = num-1, retry = Max_retries;
1596         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1597         MDB_env *env = txn->mt_env;
1598         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1599         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0;
1600         MDB_page *np;
1601         txnid_t oldest = 0, last;
1602         MDB_cursor_op op;
1603         MDB_cursor m2;
1604
1605         *mp = NULL;
1606
1607         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1608         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1609                 return MDB_TXN_FULL;
1610
1611         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1612                 MDB_val key, data;
1613                 MDB_node *leaf;
1614                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1615
1616                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1617                  * pages at the tail, just truncating the list.
1618                  */
1619                 if (mop_len >= (unsigned)num) {
1620                         i = mop_len;
1621                         do {
1622                                 pgno = mop[i];
1623                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1624                                         goto search_done;
1625                         } while (--i >= (unsigned)num);
1626                         if (Max_retries < INT_MAX && --retry < 0)
1627                                 break;
1628                 }
1629
1630                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1631                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1632                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1633                         last = env->me_pglast;
1634                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1635                         if (last) {
1636                                 op = MDB_SET_RANGE;
1637                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1638                                 key.mv_size = sizeof(last);
1639                         }
1640                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1641                                 retry = -1;
1642                 }
1643                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1644                         break;
1645
1646                 last++;
1647                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1648                 if (oldest <= last)
1649                         break;
1650                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1651                 if (rc) {
1652                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1653                                 break;
1654                         return rc;
1655                 }
1656                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1657                 if (oldest <= last)
1658                         break;
1659                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
1660                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
1661                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
1662                         return rc;
1663
1664                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1665                 i = idl[0];
1666                 if (!mop) {
1667                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i)))
1668                                 return ENOMEM;
1669                 } else {
1670                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
1671                                 return rc;
1672                         mop = env->me_pghead;
1673                 }
1674                 env->me_pglast = last;
1675 #if (MDB_DEBUG) > 1
1676                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
1677                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
1678                 for (k = i; k; k--)
1679                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[k]));
1680 #endif
1681                 /* Merge in descending sorted order */
1682                 j = mop_len;
1683                 k = mop_len += i;
1684                 mop[0] = (pgno_t)-1;
1685                 old_id = mop[j];
1686                 while (i) {
1687                         new_id = idl[i--];
1688                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
1689                                 mop[k--] = old_id;
1690                         mop[k--] = new_id;
1691                 }
1692                 mop[0] = mop_len;
1693         }
1694
1695         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
1696         i = 0;
1697         pgno = txn->mt_next_pgno;
1698         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
1699                         DPUTS("DB size maxed out");
1700                         return MDB_MAP_FULL;
1701         }
1702
1703 search_done:
1704         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1705                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
1706         } else {
1707                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num)))
1708                         return ENOMEM;
1709         }
1710         if (i) {
1711                 mop[0] = mop_len -= num;
1712                 /* Move any stragglers down */
1713                 for (j = i-num; j < mop_len; )
1714                         mop[++j] = mop[++i];
1715         } else {
1716                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
1717         }
1718         np->mp_pgno = pgno;
1719         mdb_page_dirty(txn, np);
1720         *mp = np;
1721
1722         return MDB_SUCCESS;
1723 }
1724
1725 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
1726  * @param[in] dst page to copy into
1727  * @param[in] src page to copy from
1728  * @param[in] psize size of a page
1729  */
1730 static void
1731 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1732 {
1733         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
1734         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
1735
1736         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
1737          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
1738          */
1739         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
1740                 upper &= -Align;
1741                 memcpy(dst, src, (lower + (Align-1)) & -Align);
1742                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
1743                         psize - upper);
1744         } else {
1745                 memcpy(dst, src, psize - unused);
1746         }
1747 }
1748
1749 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
1750  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
1751  * it back and make it dirty/writable again.
1752  * @param[in] tx0 the transaction handle.
1753  * @param[in] mp the page being referenced.
1754  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
1755  * mp wasn't spilled.
1756  */
1757 static int
1758 mdb_page_unspill(MDB_txn *tx0, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
1759 {
1760         MDB_env *env = tx0->mt_env;
1761         MDB_txn *txn;
1762         unsigned x;
1763         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1764
1765         for (txn = tx0; txn; txn=txn->mt_parent) {
1766                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1767                         continue;
1768                 x = mdb_midl_search(txn->mt_spill_pgs, pgno);
1769                 if (x <= txn->mt_spill_pgs[0] && txn->mt_spill_pgs[x] == pgno) {
1770                         MDB_page *np;
1771                         int num;
1772                         if (IS_OVERFLOW(mp))
1773                                 num = mp->mp_pages;
1774                         else
1775                                 num = 1;
1776                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1777                                 np = mp;
1778                         } else {
1779                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
1780                                 if (!np)
1781                                         return ENOMEM;
1782                                 if (num > 1)
1783                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
1784                                 else
1785                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
1786                         }
1787                         if (txn == tx0) {
1788                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled */
1789                                 for (; x < txn->mt_spill_pgs[0]; x++)
1790                                         txn->mt_spill_pgs[x] = txn->mt_spill_pgs[x+1];
1791                                 txn->mt_spill_pgs[0]--;
1792                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
1793                                  * page remains spilled until child commits
1794                                  */
1795
1796                         if (txn->mt_parent) {
1797                                 MDB_txn *tx2;
1798                                 /* If this page is also in a parent's dirty list, then
1799                                  * it's already accounted in dirty_room, and we need to
1800                                  * cancel out the decrement that mdb_page_dirty does.
1801                                  */
1802                                 for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1803                                         x = mdb_mid2l_search(tx2->mt_u.dirty_list, pgno);
1804                                         if (x <= tx2->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1805                                                 tx2->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
1806                                                 txn->mt_dirty_room++;
1807                                                 break;
1808                                         }
1809                                 }
1810                         }
1811                         mdb_page_dirty(tx0, np);
1812                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1813                         *ret = np;
1814                         break;
1815                 }
1816         }
1817         return MDB_SUCCESS;
1818 }
1819
1820 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1821  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1822  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1823  */
1824 static int
1825 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1826 {
1827         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
1828         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1829         MDB_cursor *m2, *m3;
1830         MDB_dbi dbi;
1831         pgno_t  pgno;
1832         int rc;
1833
1834         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1835                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
1836                         np = NULL;
1837                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
1838                         if (rc)
1839                                 return rc;
1840                         if (np)
1841                                 goto done;
1842                 }
1843                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
1844                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1845                         return rc;
1846                 pgno = np->mp_pgno;
1847                 DPRINTF(("touched db %u page %"Z"u -> %"Z"u", mc->mc_dbi,mp->mp_pgno,pgno));
1848                 assert(mp->mp_pgno != pgno);
1849                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1850                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
1851                 if (mc->mc_top) {
1852                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
1853                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
1854                         SETPGNO(node, pgno);
1855                 } else {
1856                         mc->mc_db->md_root = pgno;
1857                 }
1858         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
1859                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1860                 pgno = mp->mp_pgno;
1861                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1862                  * dirty list.
1863                  */
1864                 if (dl[0].mid) {
1865                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1866                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1867                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1868                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1869                                         return MDB_CORRUPTED;
1870                                 }
1871                                 return 0;
1872                         }
1873                 }
1874                 assert(dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1875                 /* No - copy it */
1876                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
1877                 if (!np)
1878                         return ENOMEM;
1879                 mid.mid = pgno;
1880                 mid.mptr = np;
1881                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
1882         } else {
1883                 return 0;
1884         }
1885
1886         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
1887         np->mp_pgno = pgno;
1888         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1889
1890 done:
1891         /* Adjust cursors pointing to mp */
1892         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1893         dbi = mc->mc_dbi;
1894         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1895                 dbi--;
1896                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1897                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1898                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1899                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
1900                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1901                 }
1902         } else {
1903                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1904                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1905                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
1906                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1907                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
1908                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
1909                                 {
1910                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1911                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1912                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
1913                                 }
1914                         }
1915                 }
1916         }
1917         return 0;
1918 }
1919
1920 int
1921 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1922 {
1923         int rc = 0;
1924         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1925                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1926                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1927                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1928                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1929                                 rc = ErrCode();
1930 #ifdef _WIN32
1931                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1932                                 rc = ErrCode();
1933 #endif
1934                 } else {
1935                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1936                                 rc = ErrCode();
1937                 }
1938         }
1939         return rc;
1940 }
1941
1942 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
1943 static int
1944 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1945 {
1946         MDB_cursor *mc, *bk;
1947         MDB_xcursor *mx;
1948         size_t size;
1949         int i;
1950
1951         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1952                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
1953                         size = sizeof(MDB_cursor);
1954                         if (mc->mc_xcursor)
1955                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1956                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
1957                                 bk = malloc(size);
1958                                 if (!bk)
1959                                         return ENOMEM;
1960                                 *bk = *mc;
1961                                 mc->mc_backup = bk;
1962                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1963                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
1964                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
1965                                  */
1966                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
1967                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
1968                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
1969                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
1970                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
1971                                 }
1972                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1973                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1974                         }
1975                 }
1976         }
1977         return MDB_SUCCESS;
1978 }
1979
1980 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
1981  * @param[in] txn the transaction handle.
1982  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
1983  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1984  */
1985 static void
1986 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
1987 {
1988         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
1989         MDB_xcursor *mx;
1990         int i;
1991
1992         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1993                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
1994                         next = mc->mc_next;
1995                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
1996                                 if (merge) {
1997                                         /* Commit changes to parent txn */
1998                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
1999                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2000                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2001                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2002                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2003                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2004                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2005                                 } else {
2006                                         /* Abort nested txn */
2007                                         *mc = *bk;
2008                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2009                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2010                                 }
2011                                 mc = bk;
2012                         }
2013                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2014                         free(mc);
2015                 }
2016                 cursors[i] = NULL;
2017         }
2018 }
2019
2020 #if !(MDB_DEBUG)
2021 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2022 #endif
2023 static void
2024 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2025
2026 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2027 enum Pidlock_op {
2028         Pidset, Pidcheck
2029 };
2030 #else
2031 enum Pidlock_op {
2032         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2033 };
2034 #endif
2035
2036 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2037  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2038  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2039  *
2040  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2041  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2042  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2043  */
2044 static int
2045 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, pid_t pid)
2046 {
2047 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2048         int ret = 0;
2049         HANDLE h;
2050         if (op == Pidcheck) {
2051                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2052                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2053                 if (!h)
2054                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2055                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2056                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2057                 CloseHandle(h);
2058         }
2059         return ret;
2060 #else
2061         for (;;) {
2062                 int rc;
2063                 struct flock lock_info;
2064                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2065                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2066                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2067                 lock_info.l_start = pid;
2068                 lock_info.l_len = 1;
2069                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2070                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2071                                 rc = -1;
2072                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2073                         continue;
2074                 }
2075                 return rc;
2076         }
2077 #endif
2078 }
2079
2080 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2081  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2082  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2083  */
2084 static int
2085 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2086 {
2087         MDB_env *env = txn->mt_env;
2088         unsigned int i;
2089         uint16_t x;
2090         int rc, new_notls = 0;
2091
2092         /* Setup db info */
2093         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2094         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2095
2096         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2097                 if (!env->me_txns) {
2098                         i = mdb_env_pick_meta(env);
2099                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
2100                         txn->mt_u.reader = NULL;
2101                 } else {
2102                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2103                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2104                         if (r) {
2105                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2106                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2107                         } else {
2108                                 pid_t pid = env->me_pid;
2109                                 pthread_t tid = pthread_self();
2110
2111                                 if (!(env->me_flags & MDB_LIVE_READER)) {
2112                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2113                                         if (rc) {
2114                                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2115                                                 return rc;
2116                                         }
2117                                         env->me_flags |= MDB_LIVE_READER;
2118                                 }
2119
2120                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2121                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
2122                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2123                                                 break;
2124                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2125                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2126                                         return MDB_READERS_FULL;
2127                                 }
2128                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2129                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2130                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
2131                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
2132                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2133                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
2134                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2135                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
2136                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2137                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2138                                         r->mr_pid = 0;
2139                                         return rc;
2140                                 }
2141                         }
2142                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2143                         txn->mt_u.reader = r;
2144                 }
2145                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
2146         } else {
2147                 LOCK_MUTEX_W(env);
2148
2149                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2150                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
2151                 txn->mt_txnid++;
2152 #if MDB_DEBUG
2153                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2154                         mdb_debug = 1;
2155 #endif
2156                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2157                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2158                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2159                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2160                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2161                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2162                 env->me_txn = txn;
2163         }
2164
2165         /* Copy the DB info and flags */
2166         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2167
2168         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2169         txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
2170
2171         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2172                 x = env->me_dbflags[i];
2173                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2174                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2175         }
2176         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2177
2178         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2179                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2180                 if (new_notls) {
2181                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2182                         txn->mt_u.reader = NULL;
2183                 }
2184                 return MDB_MAP_RESIZED;
2185         }
2186
2187         return MDB_SUCCESS;
2188 }
2189
2190 int
2191 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2192 {
2193         int rc;
2194
2195         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2196                 return EINVAL;
2197
2198         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2199                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2200                 return MDB_PANIC;
2201         }
2202
2203         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2204         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2205                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2206                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2207                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2208         }
2209         return rc;
2210 }
2211
2212 int
2213 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2214 {
2215         MDB_txn *txn;
2216         MDB_ntxn *ntxn;
2217         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2218
2219         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2220                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2221                 return MDB_PANIC;
2222         }
2223         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2224                 return EACCES;
2225         if (parent) {
2226                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2227                 if (parent->mt_child ||
2228                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2229                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2230                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2231                 {
2232                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2233                 }
2234                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2235         }
2236         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2237         if (!(flags & MDB_RDONLY))
2238                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2239
2240         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2241                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(ErrCode())));
2242                 return ENOMEM;
2243         }
2244         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2245         if (flags & MDB_RDONLY) {
2246                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2247                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2248         } else {
2249                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2250                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2251         }
2252         txn->mt_env = env;
2253
2254         if (parent) {
2255                 unsigned int i;
2256                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2257                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2258                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2259                 {
2260                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2261                         free(txn);
2262                         return ENOMEM;
2263                 }
2264                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2265                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
2266                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2267                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2268                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2269                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2270                 parent->mt_child = txn;
2271                 txn->mt_parent = parent;
2272                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2273                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2274                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2275                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2276                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2277                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2278                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2279                 rc = 0;
2280                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2281                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2282                 if (env->me_pghead) {
2283                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2284                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2285                         if (env->me_pghead)
2286                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2287                         else
2288                                 rc = ENOMEM;
2289                 }
2290                 if (!rc)
2291                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2292                 if (rc)
2293                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2294         } else {
2295                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2296         }
2297         if (rc)
2298                 free(txn);
2299         else {
2300                 *ret = txn;
2301                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2302                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2303                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2304         }
2305
2306         return rc;
2307 }
2308
2309 MDB_env *
2310 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2311 {
2312         if(!txn) return NULL;
2313         return txn->mt_env;
2314 }
2315
2316 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2317 static void
2318 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2319 {
2320         int i;
2321         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2322         MDB_env *env = txn->mt_env;
2323         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2324
2325         for (i = n; --i >= 2;) {
2326                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2327                         if (keep) {
2328                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2329                         } else {
2330                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2331                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2332                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2333                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2334                                 free(ptr);
2335                         }
2336                 }
2337         }
2338         if (keep && env->me_numdbs < n)
2339                 env->me_numdbs = n;
2340 }
2341
2342 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2343  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2344  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2345  * @param[in] act why the transaction is being reset
2346  */
2347 static void
2348 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2349 {
2350         MDB_env *env = txn->mt_env;
2351
2352         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2353         mdb_dbis_update(txn, 0);
2354
2355         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2356                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2357                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2358
2359         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2360                 if (txn->mt_u.reader) {
2361                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2362                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2363                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2364                 }
2365                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2366                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2367         } else {
2368                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2369
2370                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2371                         mdb_dlist_free(txn);
2372                 }
2373                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2374
2375                 if (txn->mt_parent) {
2376                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2377                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2378                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2379                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2380                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2381                         return;
2382                 }
2383
2384                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2385                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2386                 env->me_pghead = NULL;
2387                 env->me_pglast = 0;
2388
2389                 env->me_txn = NULL;
2390                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2391                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2392         }
2393 }
2394
2395 void
2396 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2397 {
2398         if (txn == NULL)
2399                 return;
2400
2401         /* This call is only valid for read-only txns */
2402         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2403                 return;
2404
2405         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2406 }
2407
2408 void
2409 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2410 {
2411         if (txn == NULL)
2412                 return;
2413
2414         if (txn->mt_child)
2415                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2416
2417         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2418         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2419         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2420                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2421
2422         free(txn);
2423 }
2424
2425 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2426  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2427  */
2428 static int
2429 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2430 {
2431         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2432          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2433          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2434          */
2435         MDB_cursor mc;
2436         MDB_env *env = txn->mt_env;
2437         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2438         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2439         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2440         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len;
2441
2442         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2443
2444         if (env->me_pghead) {
2445                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2446                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2447                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2448                         return rc;
2449         }
2450
2451         for (;;) {
2452                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2453                 MDB_val key, data;
2454
2455                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2456                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2457                  */
2458                 while (pglast < env->me_pglast) {
2459                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2460                         if (rc)
2461                                 return rc;
2462                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2463                         total_room = head_room = 0;
2464                         assert(pglast <= env->me_pglast);
2465                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2466                         if (rc)
2467                                 return rc;
2468                 }
2469
2470                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2471                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2472                         if (!freecnt) {
2473                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2474                                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2475                                 key.mv_data = NULL;
2476                                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2477                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2478                                         return rc;
2479                         }
2480                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2481                         /* Write to last page of freeDB */
2482                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2483                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2484                         do {
2485                                 freecnt = free_pgs[0];
2486                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2487                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2488                                 if (rc)
2489                                         return rc;
2490                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2491                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2492                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2493                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2494                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2495 #if (MDB_DEBUG) > 1
2496                         {
2497                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2498                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2499                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2500                                 for (; i; i--)
2501                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2502                         }
2503 #endif
2504                         continue;
2505                 }
2506
2507                 mop = env->me_pghead;
2508                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2509
2510                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2511                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2512                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2513                  */
2514                 if (total_room >= mop_len) {
2515                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2516                                 break;
2517                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2518                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2519                         head_id--;
2520                         head_room = 0;
2521                 }
2522                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2523                 total_room -= head_room;
2524                 head_room = mop_len - total_room;
2525                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2526                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2527                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2528                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2529                 } else if (head_room < 0) {
2530                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2531                         head_room = 0;
2532                 }
2533                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2534                 key.mv_data = &head_id;
2535                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2536                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2537                 if (rc)
2538                         return rc;
2539                 *(MDB_ID *)data.mv_data = 0; /* IDL is initially empty */
2540                 total_room += head_room;
2541         }
2542
2543         /* Fill in the reserved, touched me_pghead records */
2544         rc = MDB_SUCCESS;
2545         if (mop_len) {
2546                 MDB_val key, data;
2547
2548                 mop += mop_len;
2549                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2550                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2551                         unsigned flags = MDB_CURRENT;
2552                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2553                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2554                         MDB_ID save;
2555
2556                         assert(len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2557                         key.mv_data = &id;
2558                         if (len > mop_len) {
2559                                 len = mop_len;
2560                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2561                                 flags = 0;
2562                         }
2563                         data.mv_data = mop -= len;
2564                         save = mop[0];
2565                         mop[0] = len;
2566                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, flags);
2567                         mop[0] = save;
2568                         if (rc || !(mop_len -= len))
2569                                 break;
2570                 }
2571         }
2572         return rc;
2573 }
2574
2575 /** Flush dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2576  */
2577 static int
2578 mdb_page_flush(MDB_txn *txn)
2579 {
2580         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2581         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2582         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2583         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2584         size_t          size = 0, pos = 0;
2585         pgno_t          pgno = 0;
2586         MDB_page        *dp = NULL;
2587 #ifdef _WIN32
2588         OVERLAPPED      ov;
2589 #else
2590         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2591         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
2592         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
2593         int                     n = 0;
2594 #endif
2595
2596         j = 0;
2597         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2598                 /* Clear dirty flags */
2599                 for (i=1; i<=pagecount; i++) {
2600                         dp = dl[i].mptr;
2601                         /* Don't flush this page yet */
2602                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2603                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2604                                 dl[++j] = dl[i];
2605                                 continue;
2606                         }
2607                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2608                 }
2609                 dl[0].mid = j;
2610                 return MDB_SUCCESS;
2611         }
2612
2613         /* Write the pages */
2614         for (i = 1;; i++) {
2615                 if (i <= pagecount) {
2616                         dp = dl[i].mptr;
2617                         /* Don't flush this page yet */
2618                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2619                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2620                                 dl[i].mid = 0;
2621                                 continue;
2622                         }
2623                         pgno = dl[i].mid;
2624                         /* clear dirty flag */
2625                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2626                         pos = pgno * psize;
2627                         size = psize;
2628                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
2629                 }
2630 #ifdef _WIN32
2631                 else break;
2632
2633                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2634                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2635                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2636                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2637                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2638                  * system call.
2639                  */
2640                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2641                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2642                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
2643                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
2644                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
2645                         rc = ErrCode();
2646                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
2647                         return rc;
2648                 }
2649 #else
2650                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
2651                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
2652                         if (n) {
2653                                 /* Write previous page(s) */
2654 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
2655                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
2656 #else
2657                                 if (n == 1) {
2658                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
2659                                 } else {
2660                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
2661                                                 rc = ErrCode();
2662                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
2663                                                 return rc;
2664                                         }
2665                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
2666                                 }
2667 #endif
2668                                 if (wres != wsize) {
2669                                         if (wres < 0) {
2670                                                 rc = ErrCode();
2671                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
2672                                         } else {
2673                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
2674                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2675                                         }
2676                                         return rc;
2677                                 }
2678                                 n = 0;
2679                         }
2680                         if (i > pagecount)
2681                                 break;
2682                         wpos = pos;
2683                         wsize = 0;
2684                 }
2685                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2686                 next_pos = pos + size;
2687                 iov[n].iov_len = size;
2688                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
2689                 wsize += size;
2690                 n++;
2691 #endif  /* _WIN32 */
2692         }
2693
2694         j = 0;
2695         for (i=1; i<=pagecount; i++) {
2696                 dp = dl[i].mptr;
2697                 /* This is a page we skipped above */
2698                 if (!dl[i].mid) {
2699                         dl[++j] = dl[i];
2700                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
2701                         continue;
2702                 }
2703                 mdb_dpage_free(env, dp);
2704         }
2705         dl[0].mid = j;
2706
2707         return MDB_SUCCESS;
2708 }
2709
2710 int
2711 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2712 {
2713         int             rc;
2714         unsigned int i;
2715         MDB_env *env;
2716
2717         assert(txn != NULL);
2718         assert(txn->mt_env != NULL);
2719
2720         if (txn->mt_child) {
2721                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2722                 txn->mt_child = NULL;
2723                 if (rc)
2724                         goto fail;
2725         }
2726
2727         env = txn->mt_env;
2728
2729         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2730                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2731                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2732                 mdb_txn_abort(txn);
2733                 return MDB_SUCCESS;
2734         }
2735
2736         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2737                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2738                 if (txn->mt_parent)
2739                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2740                 rc = MDB_BAD_TXN;
2741                 goto fail;
2742         }
2743
2744         if (txn->mt_parent) {
2745                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2746                 unsigned x, y, len;
2747                 MDB_ID2L dst, src;
2748
2749                 /* Append our free list to parent's */
2750                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
2751                 if (rc)
2752                         goto fail;
2753                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2754
2755                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2756                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2757
2758                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2759                 mdb_cursors_close(txn, 1);
2760
2761                 /* Update parent's DB table. */
2762                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2763                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2764                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2765                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2766                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2767                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2768                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2769                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2770                 }
2771
2772                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
2773                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2774                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
2775                 if (parent->mt_spill_pgs) {
2776                         x = parent->mt_spill_pgs[0];
2777                         len = x;
2778                         /* zero out our dirty pages in parent spill list */
2779                         for (i=1; i<=src[0].mid; i++) {
2780                                 if (src[i].mid < parent->mt_spill_pgs[x])
2781                                         continue;
2782                                 if (src[i].mid > parent->mt_spill_pgs[x]) {
2783                                         if (x <= 1)
2784                                                 break;
2785                                         x--;
2786                                         continue;
2787                                 }
2788                                 parent->mt_spill_pgs[x] = 0;
2789                                 len--;
2790                         }
2791                         /* OK, we had a few hits, squash zeros from the spill list */
2792                         if (len < parent->mt_spill_pgs[0]) {
2793                                 x=1;
2794                                 for (y=1; y<=parent->mt_spill_pgs[0]; y++) {
2795                                         if (parent->mt_spill_pgs[y]) {
2796                                                 if (y != x) {
2797                                                         parent->mt_spill_pgs[x] = parent->mt_spill_pgs[y];
2798                                                 }
2799                                                 x++;
2800                                         }
2801                                 }
2802                                 parent->mt_spill_pgs[0] = len;
2803                         }
2804                 }
2805                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2806                 x = dst[0].mid;
2807                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2808                 if (parent->mt_parent) {
2809                         len = x + src[0].mid;
2810                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2811                         for (i = x; y && i; y--) {
2812                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2813                                 while (yp < dst[i].mid)
2814                                         i--;
2815                                 if (yp == dst[i].mid) {
2816                                         i--;
2817                                         len--;
2818                                 }
2819                         }
2820                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2821                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2822                 }
2823                 /* Merge our dirty list with parent's */
2824                 y = src[0].mid;
2825                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2826                         pgno_t yp = src[y].mid;
2827                         while (yp < dst[x].mid)
2828                                 dst[i--] = dst[x--];
2829                         if (yp == dst[x].mid)
2830                                 free(dst[x--].mptr);
2831                 }
2832                 assert(i == x);
2833                 dst[0].mid = len;
2834                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2835                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2836                 if (txn->mt_spill_pgs) {
2837                         if (parent->mt_spill_pgs) {
2838                                 mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
2839                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2840                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
2841                         } else {
2842                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
2843                         }
2844                 }
2845
2846                 parent->mt_child = NULL;
2847                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
2848                 free(txn);
2849                 return MDB_SUCCESS;
2850         }
2851
2852         if (txn != env->me_txn) {
2853                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2854                 rc = EINVAL;
2855                 goto fail;
2856         }
2857
2858         mdb_cursors_close(txn, 0);
2859
2860         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
2861                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
2862                 goto done;
2863
2864         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2865             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2866
2867         /* Update DB root pointers */
2868         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2869                 MDB_cursor mc;
2870                 MDB_dbi i;
2871                 MDB_val data;
2872                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2873
2874                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2875                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2876                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2877                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2878                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2879                                 if (rc)
2880                                         goto fail;
2881                         }
2882                 }
2883         }
2884
2885         rc = mdb_freelist_save(txn);
2886         if (rc)
2887                 goto fail;
2888
2889         mdb_midl_free(env->me_pghead);
2890         env->me_pghead = NULL;
2891         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2892                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2893
2894 #if (MDB_DEBUG) > 2
2895         mdb_audit(txn);
2896 #endif
2897
2898         if ((rc = mdb_page_flush(txn)) ||
2899                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
2900                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
2901                 goto fail;
2902
2903 done:
2904         env->me_pglast = 0;
2905         env->me_txn = NULL;
2906         mdb_dbis_update(txn, 1);
2907
2908         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2909         free(txn);
2910
2911         return MDB_SUCCESS;
2912
2913 fail:
2914         mdb_txn_abort(txn);
2915         return rc;
2916 }
2917
2918 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2919  * mapping it into memory.
2920  * @param[in] env the environment handle
2921  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2922  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2923  */
2924 static int
2925 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2926 {
2927         MDB_pagebuf     pbuf;
2928         MDB_page        *p;
2929         MDB_meta        *m;
2930         int                     i, rc, off;
2931
2932         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2933          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2934          */
2935
2936         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
2937 #ifdef _WIN32
2938                 DWORD len;
2939                 OVERLAPPED ov;
2940                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2941                 ov.Offset = off;
2942                 rc = ReadFile(env->me_fd,&pbuf,MDB_PAGESIZE,&len,&ov) ? (int)len : -1;
2943                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
2944                         rc = 0;
2945 #else
2946                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, off);
2947 #endif
2948                 if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2949                         if (rc == 0 && off == 0)
2950                                 return ENOENT;
2951                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
2952                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
2953                         return rc;
2954                 }
2955
2956                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2957
2958                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2959                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
2960                         return MDB_INVALID;
2961                 }
2962
2963                 m = METADATA(p);
2964                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2965                         DPUTS("meta has invalid magic");
2966                         return MDB_INVALID;
2967                 }
2968
2969                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
2970                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
2971                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
2972                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2973                 }
2974
2975                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2976                         *meta = *m;
2977         }
2978         return 0;
2979 }
2980
2981 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2982  * @param[in] env the environment handle
2983  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2984  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2985  */
2986 static int
2987 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2988 {
2989         MDB_page *p, *q;
2990         int rc;
2991         unsigned int     psize;
2992 #ifdef _WIN32
2993         DWORD len;
2994         OVERLAPPED ov;
2995         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2996 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
2997         ov.Offset = pos;        \
2998         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
2999 #else
3000         int len;
3001 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3002         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3003         rc = (len >= 0); } while(0)
3004 #endif
3005
3006         DPUTS("writing new meta page");
3007
3008         GET_PAGESIZE(psize);
3009
3010         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3011         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3012         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3013         meta->mm_psize = psize;
3014         meta->mm_last_pg = 1;
3015         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3016         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3017         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3018         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3019
3020         p = calloc(2, psize);
3021         p->mp_pgno = 0;
3022         p->mp_flags = P_META;
3023         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3024
3025         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3026         q->mp_pgno = 1;
3027         q->mp_flags = P_META;
3028         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3029
3030         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3031         if (!rc)
3032                 rc = ErrCode();
3033         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3034                 rc = MDB_SUCCESS;
3035         else
3036                 rc = ENOSPC;
3037         free(p);
3038         return rc;
3039 }
3040
3041 /** Update the environment info to commit a transaction.
3042  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3043  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3044  */
3045 static int
3046 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3047 {
3048         MDB_env *env;
3049         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3050         off_t off;
3051         int rc, len, toggle;
3052         char *ptr;
3053         HANDLE mfd;
3054 #ifdef _WIN32
3055         OVERLAPPED ov;
3056 #else
3057         int r2;
3058 #endif
3059
3060         assert(txn != NULL);
3061         assert(txn->mt_env != NULL);
3062
3063         toggle = !txn->mt_toggle;
3064         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3065                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3066
3067         env = txn->mt_env;
3068         mp = env->me_metas[toggle];
3069
3070         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3071                 /* Persist any increases of mapsize config */
3072                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
3073                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3074                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3075                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3076                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3077                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3078                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3079                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3080                         ptr = env->me_map;
3081                         if (toggle)
3082                                 ptr += env->me_psize;
3083                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
3084                                 rc = ErrCode();
3085                                 goto fail;
3086                         }
3087                 }
3088                 goto done;
3089         }
3090         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3091         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3092
3093         ptr = (char *)&meta;
3094         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
3095                 /* Persist any increases of mapsize config */
3096                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
3097                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3098         } else {
3099                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
3100         }
3101         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3102
3103         ptr += off;
3104         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3105         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3106         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3107         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3108
3109         if (toggle)
3110                 off += env->me_psize;
3111         off += PAGEHDRSZ;
3112
3113         /* Write to the SYNC fd */
3114         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3115                 env->me_fd : env->me_mfd;
3116 #ifdef _WIN32
3117         {
3118                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3119                 ov.Offset = off;
3120                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3121                         rc = -1;
3122         }
3123 #else
3124         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3125 #endif
3126         if (rc != len) {
3127                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3128                 DPUTS("write failed, disk error?");
3129                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3130                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3131                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3132                  */
3133                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3134                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3135 #ifdef _WIN32
3136                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3137                 ov.Offset = off;
3138                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3139 #else
3140                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3141 #endif
3142 fail:
3143                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3144                 return rc;
3145         }
3146 done:
3147         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3148          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3149          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3150          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3151          * how stale their view of these values is.
3152          */
3153         env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3154
3155         return MDB_SUCCESS;
3156 }
3157
3158 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3159  * @param[in] env the environment handle
3160  * @return meta toggle (0 or 1).
3161  */
3162 static int
3163 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3164 {
3165         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3166 }
3167
3168 int
3169 mdb_env_create(MDB_env **env)
3170 {
3171         MDB_env *e;
3172
3173         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3174         if (!e)
3175                 return ENOMEM;
3176
3177         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3178         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3179         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3180         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3181         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3182 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3183         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3184         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3185 #endif
3186         e->me_pid = getpid();
3187         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3188         *env = e;
3189         return MDB_SUCCESS;
3190 }
3191
3192 int
3193 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3194 {
3195         if (env->me_map)
3196                 return EINVAL;
3197         env->me_mapsize = size;
3198         if (env->me_psize)
3199                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3200         return MDB_SUCCESS;
3201 }
3202
3203 int
3204 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3205 {
3206         if (env->me_map)
3207                 return EINVAL;
3208         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3209         return MDB_SUCCESS;
3210 }
3211
3212 int
3213 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3214 {
3215         if (env->me_map || readers < 1)
3216                 return EINVAL;
3217         env->me_maxreaders = readers;
3218         return MDB_SUCCESS;
3219 }
3220
3221 int
3222 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3223 {
3224         if (!env || !readers)
3225                 return EINVAL;
3226         *readers = env->me_maxreaders;
3227         return MDB_SUCCESS;
3228 }
3229
3230 /** Further setup required for opening an MDB environment
3231  */
3232 static int
3233 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3234 {
3235         unsigned int flags = env->me_flags;
3236         int i, newenv = 0;
3237         MDB_meta meta;
3238         MDB_page *p;
3239 #ifndef _WIN32
3240         int prot;
3241 #endif
3242
3243         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3244
3245         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3246                 if (i != ENOENT)
3247                         return i;
3248                 DPUTS("new mdbenv");
3249                 newenv = 1;
3250         }
3251
3252         /* Was a mapsize configured? */
3253         if (!env->me_mapsize) {
3254                 /* If this is a new environment, take the default,
3255                  * else use the size recorded in the existing env.
3256                  */
3257                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3258         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3259                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3260                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3261                  */
3262                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3263                 if (env->me_mapsize < minsize)
3264                         env->me_mapsize = minsize;
3265         }
3266
3267 #ifdef _WIN32
3268         {
3269                 int rc;
3270                 HANDLE mh;
3271                 LONG sizelo, sizehi;
3272                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
3273                 sizehi = env->me_mapsize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3274
3275                 /* See if we should use QueryLimited */
3276                 rc = GetVersion();
3277                 if ((rc & 0xff) > 5)
3278                         env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3279                 else
3280                         env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3281
3282                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3283                  * Just allocate the maxsize right now.
3284                  */
3285                 if (newenv) {
3286                         if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3287                                 || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3288                                 || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3289                                 return ErrCode();
3290                 }
3291                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3292                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3293                         sizehi, sizelo, NULL);
3294                 if (!mh)
3295                         return ErrCode();
3296                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3297                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3298                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
3299                 rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3300                 CloseHandle(mh);
3301                 if (rc)
3302                         return rc;
3303         }
3304 #else
3305         i = MAP_SHARED;
3306         prot = PROT_READ;
3307         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3308                 prot |= PROT_WRITE;
3309                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3310                         return ErrCode();
3311         }
3312         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
3313                 env->me_fd, 0);
3314         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3315                 env->me_map = NULL;
3316                 return ErrCode();
3317         }
3318         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3319 #ifdef MADV_RANDOM
3320         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3321 #else
3322 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3323         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3324 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3325 #endif /* MADV_RANDOM */
3326 #endif /* _WIN32 */
3327
3328         if (newenv) {
3329                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3330                         meta.mm_address = env->me_map;
3331                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3332                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3333                         return i;
3334                 }
3335         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
3336                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3337                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3338                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3339                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3340                  */
3341                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3342         }
3343         env->me_psize = meta.mm_psize;
3344         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3345         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
3346
3347         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3348
3349         p = (MDB_page *)env->me_map;
3350         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3351         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
3352
3353 #if MDB_DEBUG
3354         {
3355                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3356                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3357
3358                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3359                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3360                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3361                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3362                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3363                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3364                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3365                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3366                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3367         }
3368 #endif
3369
3370         return MDB_SUCCESS;
3371 }
3372
3373
3374 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3375  *      This function is called automatically when a thread exits.
3376  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3377  */
3378 static void
3379 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3380 {
3381         MDB_reader *reader = ptr;
3382
3383         reader->mr_pid = 0;
3384 }
3385
3386 #ifdef _WIN32
3387 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3388  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3389  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3390  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3391  */
3392 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3393 #define MAX_TLS_KEYS    64
3394 #endif
3395 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3396 static int mdb_tls_nkeys;
3397
3398 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3399 {
3400         int i;
3401         switch(reason) {
3402         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3403         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3404         case DLL_THREAD_DETACH:
3405                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3406                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3407                         mdb_env_reader_dest(r);
3408                 }
3409                 break;
3410         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3411         }
3412 }
3413 #ifdef __GNUC__
3414 #ifdef _WIN64
3415 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3416 #else
3417 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3418 #endif
3419 #else
3420 #ifdef _WIN64
3421 /* Force some symbol references.
3422  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3423  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3424  */
3425 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3426 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3427 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3428 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
3429 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3430 #pragma const_seg()
3431 #else   /* WIN32 */
3432 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3433 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3434 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3435 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3436 #pragma data_seg()
3437 #endif  /* WIN 32/64 */
3438 #endif  /* !__GNUC__ */
3439 #endif
3440
3441 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3442 static int
3443 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3444 {
3445         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3446
3447         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3448
3449 #ifdef _WIN32
3450         {
3451                 OVERLAPPED ov;
3452                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3453                  * then release the existing exclusive lock.
3454                  */
3455                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3456                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3457                         rc = ErrCode();
3458                 } else {
3459                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3460                         *excl = 0;
3461                 }
3462         }
3463 #else
3464         {
3465                 struct flock lock_info;
3466                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3467                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3468                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3469                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3470                 lock_info.l_start = 0;
3471                 lock_info.l_len = 1;
3472                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3473                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3474                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3475         }
3476 #endif
3477
3478         return rc;
3479 }
3480
3481 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3482  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3483  */
3484 static int
3485 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3486 {
3487         int rc = 0;
3488 #ifdef _WIN32
3489         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3490                 *excl = 1;
3491         } else {
3492                 OVERLAPPED ov;
3493                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3494                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3495                         *excl = 0;
3496                 } else {
3497                         rc = ErrCode();
3498                 }
3499         }
3500 #else
3501         struct flock lock_info;
3502         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3503         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3504         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3505         lock_info.l_start = 0;
3506         lock_info.l_len = 1;
3507         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3508                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3509         if (!rc) {
3510                 *excl = 1;
3511         } else
3512 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3513         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3514 # endif
3515         {
3516                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3517                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3518                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3519                 if (rc == 0)
3520                         *excl = 0;
3521         }
3522 #endif
3523         return rc;
3524 }
3525
3526 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3527 /*
3528  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3529  *
3530  * @(#) $Revision: 5.1 $
3531  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3532  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3533  *
3534  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3535  *
3536  ***
3537  *
3538  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3539  *
3540  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3541  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3542  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3543  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3544  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3545  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3546  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3547  *
3548  * By:
3549  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3550  *        http://www.isthe.com/chongo/
3551  *
3552  * Share and Enjoy!     :-)
3553  */
3554
3555 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3556 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3557
3558 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3559  * @param[in] val       value to hash
3560  * @param[in] hval      initial value for hash
3561  * @return 64 bit hash
3562  *
3563  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3564  *       hval arg on the first call.
3565  */
3566 static mdb_hash_t
3567 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3568 {
3569         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3570         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3571         /*
3572          * FNV-1a hash each octet of the string
3573          */
3574         while (s < end) {
3575                 /* xor the bottom with the current octet */
3576                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3577
3578                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3579                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3580                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3581         }
3582         /* return our new hash value */
3583         return hval;
3584 }
3585
3586 /** Hash the string and output the encoded hash.
3587  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
3588  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
3589  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
3590  * small printable string.
3591  * @param[in] str string to hash
3592  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
3593  */
3594 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
3595
3596 static void
3597 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
3598 {
3599         int i;
3600
3601         for (i=0; i<5; i++) {
3602                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
3603                 l /= 85;
3604         }
3605 }
3606
3607 static void
3608 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
3609 {
3610         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3611         unsigned long *l = (unsigned long *)&h;
3612
3613         mdb_pack85(l[0], encbuf);
3614         mdb_pack85(l[1], encbuf+5);
3615         encbuf[10] = '\0';
3616 }
3617 #endif
3618
3619 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3620  * @param[in] env The MDB environment.
3621  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3622  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3623  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3624  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3625  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3626  */
3627 static int
3628 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3629 {
3630 #ifdef _WIN32
3631 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3632 #else
3633 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3634 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3635 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3636 #else
3637         int fdflags;
3638 #       define MDB_CLOEXEC              0
3639 #endif
3640 #endif
3641         int rc;
3642         off_t size, rsize;
3643
3644 #ifdef _WIN32
3645         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3646                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3647                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3648 #else
3649         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3650 #endif
3651         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3652                 rc = ErrCode();
3653                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3654                         return MDB_SUCCESS;
3655                 }
3656                 goto fail_errno;
3657         }
3658 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3659         /* Lose record locks when exec*() */
3660         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3661                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3662 #endif
3663
3664         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3665                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3666                 if (rc)
3667                         goto fail;
3668                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3669 #ifdef _WIN32
3670                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3671                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3672                         rc = MDB_TLS_FULL;
3673                         goto fail;
3674                 }
3675                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3676 #endif
3677         }
3678
3679         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3680          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3681          */
3682         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3683
3684 #ifdef _WIN32
3685         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3686 #else
3687         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3688         if (size == -1) goto fail_errno;
3689 #endif
3690         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3691         if (size < rsize && *excl > 0) {
3692 #ifdef _WIN32
3693                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != rsize
3694                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
3695                         goto fail_errno;
3696 #else
3697                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3698 #endif
3699         } else {
3700                 rsize = size;
3701                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3702                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3703         }
3704         {
3705 #ifdef _WIN32
3706                 HANDLE mh;
3707                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3708                         0, 0, NULL);
3709                 if (!mh) goto fail_errno;
3710                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3711                 CloseHandle(mh);
3712                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3713 #else
3714                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3715                         env->me_lfd, 0);
3716                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3717                 env->me_txns = m;
3718 #endif
3719         }
3720         if (*excl > 0) {
3721 #ifdef _WIN32
3722                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3723                 struct {
3724                         DWORD volume;
3725                         DWORD nhigh;
3726                         DWORD nlow;
3727                 } idbuf;
3728                 MDB_val val;
3729                 char encbuf[11];
3730
3731                 if (!mdb_sec_inited) {
3732                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3733                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3734                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3735                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3736                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3737                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3738                         mdb_sec_inited = 1;
3739                 }
3740                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3741                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3742                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3743                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3744                 val.mv_data = &idbuf;
3745                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3746                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3747                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
3748                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
3749                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3750                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3751                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3752                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3753 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3754                 struct stat stbuf;
3755                 struct {
3756                         dev_t dev;
3757                         ino_t ino;
3758                 } idbuf;
3759                 MDB_val val;
3760                 char encbuf[11];
3761
3762 #if defined(__NetBSD__)
3763 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
3764 #endif
3765                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3766                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3767                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3768                 val.mv_data = &idbuf;
3769                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3770                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3771 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
3772                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
3773 #endif
3774                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
3775                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
3776                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3777                  * remove both semaphores before doing anything else.
3778                  */
3779                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3780                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3781                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3782                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3783                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3784                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3785                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3786                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3787 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3788                 pthread_mutexattr_t mattr;
3789
3790                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3791                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3792                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3793                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3794                         goto fail;
3795                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3796 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3797
3798                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3799                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
3800                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3801                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3802
3803         } else {
3804                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3805                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3806                         rc = MDB_INVALID;
3807                         goto fail;
3808                 }
3809                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
3810                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
3811                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
3812                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3813                         goto fail;
3814                 }
3815                 rc = ErrCode();
3816                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3817                         goto fail;
3818                 }
3819 #ifdef _WIN32
3820                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3821                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3822                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3823                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3824 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3825                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3826                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3827                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3828                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3829 #endif
3830         }
3831         return MDB_SUCCESS;
3832
3833 fail_errno:
3834         rc = ErrCode();
3835 fail:
3836         return rc;
3837 }
3838
3839         /** The name of the lock file in the DB environment */
3840 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3841         /** The name of the data file in the DB environment */
3842 #define DATANAME        "/data.mdb"
3843         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3844 #define LOCKSUFF        "-lock"
3845         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3846          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3847          *      environment and re-opening it with the new flags.
3848          */
3849 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3850 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS)
3851
3852 int
3853 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3854 {
3855         int             oflags, rc, len, excl = -1, rmlock = 0;
3856         char *lpath, *dpath;
3857
3858         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3859                 return EINVAL;
3860
3861         len = strlen(path);
3862         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3863                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3864         } else {
3865                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3866         }
3867         lpath = malloc(rc);
3868         if (!lpath)
3869                 return ENOMEM;
3870         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3871                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3872                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3873                 strcpy(dpath, path);
3874         } else {
3875                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3876                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3877                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3878         }
3879
3880         rc = MDB_SUCCESS;
3881         flags |= env->me_flags;
3882         if (flags & MDB_RDONLY) {
3883                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3884                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3885         } else {
3886                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3887                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3888                         rc = ENOMEM;
3889         }
3890         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3891         if (rc)
3892                 goto leave;
3893
3894         env->me_path = strdup(path);
3895         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3896         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3897         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3898                 rc = ENOMEM;
3899                 goto leave;
3900         }
3901
3902         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3903         if (rc)
3904                 goto leave;
3905
3906 #ifdef _WIN32
3907 #define MDB_NO_SUCH_FILE        ERROR_FILE_NOT_FOUND
3908         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3909                 oflags = GENERIC_READ;
3910                 len = OPEN_EXISTING;
3911         } else {
3912                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3913                 len = OPEN_ALWAYS;
3914         }
3915         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3916         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3917                 NULL, len, mode, NULL);
3918 #else
3919 #define MDB_NO_SUCH_FILE        ENOENT
3920         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3921                 oflags = O_RDONLY;
3922         else
3923                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3924
3925         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3926 #endif
3927         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3928                 rc = ErrCode();
3929                 if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY) && rc == MDB_NO_SUCH_FILE) 
3930                         rmlock = 1;
3931                 goto leave;
3932         }
3933
3934         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3935                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3936                         env->me_mfd = env->me_fd;
3937                 } else {
3938                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3939                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3940                          */
3941 #ifdef _WIN32
3942                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3943                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3944                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3945 #else
3946                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3947 #endif
3948                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3949                                 rc = ErrCode();
3950                                 goto leave;
3951                         }
3952                 }
3953                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
3954                 if (excl > 0) {
3955                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3956                 }
3957         }
3958
3959 leave:
3960         if (rc) {
3961                 mdb_env_close0(env, excl);
3962                 if (rmlock && excl)
3963                         unlink(lpath);
3964         }
3965         free(lpath);
3966         return rc;
3967 }
3968
3969 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
3970 static void
3971 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3972 {
3973         int i;
3974
3975         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3976                 return;
3977
3978         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
3979         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
3980                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
3981
3982         free(env->me_dbflags);
3983         free(env->me_dbxs);
3984         free(env->me_path);
3985         free(env->me_dirty_list);
3986         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3987
3988         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
3989                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3990 #ifdef _WIN32
3991                 /* Delete our key from the global list */
3992                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3993                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3994                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3995                                 mdb_tls_nkeys--;
3996                                 break;
3997                         }
3998 #endif
3999         }
4000
4001         if (env->me_map) {
4002                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4003         }
4004         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4005                 (void) close(env->me_mfd);
4006         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4007                 (void) close(env->me_fd);
4008         if (env->me_txns) {
4009                 pid_t pid = env->me_pid;
4010                 /* Clearing readers is done in this function because
4011                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4012                  */
4013                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4014                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4015                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4016 #ifdef _WIN32
4017                 if (env->me_rmutex) {
4018                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4019                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4020                 }
4021                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4022                  * the last handle closes.
4023                  */
4024 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4025                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4026                         sem_close(env->me_rmutex);
4027                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4028                                 sem_close(env->me_wmutex);
4029                         /* If we have the filelock:  If we are the
4030                          * only remaining user, clean up semaphores.
4031                          */
4032                         if (excl == 0)
4033                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4034                         if (excl > 0) {
4035                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4036                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4037                         }
4038                 }
4039 #endif
4040                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4041         }
4042         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4043 #ifdef _WIN32
4044                 if (excl >= 0) {
4045                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4046                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4047                          */
4048                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4049                 }
4050 #endif
4051                 (void) close(env->me_lfd);
4052         }
4053
4054         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4055 }
4056
4057 int
4058 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
4059 {
4060         MDB_txn *txn = NULL;
4061         int rc;
4062         size_t wsize;
4063         char *ptr;
4064 #ifdef _WIN32
4065         DWORD len, w2;
4066 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
4067 #else
4068         ssize_t len;
4069         size_t w2;
4070 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
4071 #endif
4072
4073         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
4074          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
4075          */
4076         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
4077         if (rc)
4078                 return rc;
4079
4080         if (env->me_txns) {
4081                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
4082                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
4083
4084                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
4085                 LOCK_MUTEX_W(env);
4086
4087                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
4088                 if (rc) {
4089                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
4090                         goto leave;
4091                 }
4092         }
4093
4094         wsize = env->me_psize * 2;
4095         ptr = env->me_map;
4096         w2 = wsize;
4097         while (w2 > 0) {
4098                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4099                 if (!rc) {
4100                         rc = ErrCode();
4101                         break;
4102                 } else if (len > 0) {
4103                         rc = MDB_SUCCESS;
4104                         ptr += len;
4105                         w2 -= len;
4106                         continue;
4107                 } else {
4108                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
4109                         rc = EIO;
4110                         break;
4111                 }
4112         }
4113         if (env->me_txns)
4114                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
4115
4116         if (rc)
4117                 goto leave;
4118
4119         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
4120         while (wsize > 0) {
4121                 if (wsize > MAX_WRITE)
4122                         w2 = MAX_WRITE;
4123                 else
4124                         w2 = wsize;
4125                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4126                 if (!rc) {
4127                         rc = ErrCode();
4128                         break;
4129                 } else if (len > 0) {
4130                         rc = MDB_SUCCESS;
4131                         ptr += len;
4132                         wsize -= len;
4133                         continue;
4134                 } else {
4135                         rc = EIO;
4136                         break;
4137                 }
4138         }
4139
4140 leave:
4141         mdb_txn_abort(txn);
4142         return rc;
4143 }
4144
4145 int
4146 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
4147 {
4148         int rc, len;
4149         char *lpath;
4150         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
4151
4152         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
4153                 lpath = (char *)path;
4154         } else {
4155                 len = strlen(path);
4156                 len += sizeof(DATANAME);
4157                 lpath = malloc(len);
4158                 if (!lpath)
4159                         return ENOMEM;
4160                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
4161         }
4162
4163         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
4164          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
4165          * already in the OS cache.
4166          */
4167 #ifdef _WIN32
4168         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
4169                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4170 #else
4171         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
4172 #ifdef O_DIRECT
4173                 |O_DIRECT
4174 #endif
4175                 , 0666);
4176 #endif
4177         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4178                 rc = ErrCode();
4179                 goto leave;
4180         }
4181
4182 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
4183         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
4184         if (rc) {
4185                 rc = ErrCode();
4186                 goto leave;
4187         }
4188 #endif
4189
4190         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
4191
4192 leave:
4193         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
4194                 free(lpath);
4195         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4196                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
4197                         rc = ErrCode();
4198
4199         return rc;
4200 }
4201
4202 void
4203 mdb_env_close(MDB_env *env)
4204 {
4205         MDB_page *dp;
4206
4207         if (env == NULL)
4208                 return;
4209
4210         VGMEMP_DESTROY(env);
4211         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4212                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4213                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4214                 free(dp);
4215         }
4216
4217         mdb_env_close0(env, 0);
4218         free(env);
4219 }
4220
4221 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4222 static int
4223 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4224 {
4225         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4226                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4227 }
4228
4229 /** Compare two items pointing at aligned int's */
4230 static int
4231 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4232 {
4233         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4234                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4235 }
4236
4237 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
4238  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4239  */
4240 static int
4241 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4242 {
4243 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4244         unsigned short *u, *c;
4245         int x;
4246
4247         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4248         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4249         do {
4250                 x = *--u - *--c;
4251         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4252         return x;
4253 #else
4254         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
4255 #endif
4256 }
4257
4258 /** Compare two items lexically */
4259 static int
4260 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4261 {
4262         int diff;
4263         ssize_t len_diff;
4264         unsigned int len;
4265
4266         len = a->mv_size;
4267         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4268         if (len_diff > 0) {
4269                 len = b->mv_size;
4270                 len_diff = 1;
4271         }
4272
4273         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4274         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4275 }
4276
4277 /** Compare two items in reverse byte order */
4278 static int
4279 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4280 {
4281         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4282         ssize_t len_diff;
4283         int diff;
4284
4285         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4286         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4287         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4288
4289         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4290         if (len_diff > 0) {
4291                 p1_lim += len_diff;
4292                 len_diff = 1;
4293         }
4294
4295         while (p1 > p1_lim) {
4296                 diff = *--p1 - *--p2;
4297                 if (diff)
4298                         return diff;
4299         }
4300         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4301 }
4302
4303 /** Search for key within a page, using binary search.
4304  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4305  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4306  * in *exactp (1 or 0).
4307  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4308  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4309  */
4310 static MDB_node *
4311 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4312 {
4313         unsigned int     i = 0, nkeys;
4314         int              low, high;
4315         int              rc = 0;
4316         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4317         MDB_node        *node = NULL;
4318         MDB_val  nodekey;
4319         MDB_cmp_func *cmp;
4320         DKBUF;
4321
4322         nkeys = NUMKEYS(mp);
4323
4324 #if MDB_DEBUG
4325         {
4326         pgno_t pgno;
4327         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
4328         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4329             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4330             pgno));
4331         }
4332 #endif
4333
4334         assert(nkeys > 0);
4335
4336         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4337         high = nkeys - 1;
4338         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4339
4340         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4341          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4342          */
4343         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4344                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4345                         cmp = mdb_cmp_long;
4346                 else
4347                         cmp = mdb_cmp_int;
4348         }
4349
4350         if (IS_LEAF2(mp)) {
4351                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4352                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4353                 while (low <= high) {
4354                         i = (low + high) >> 1;
4355                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4356                         rc = cmp(key, &nodekey);
4357                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4358                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4359                         if (rc == 0)
4360                                 break;
4361                         if (rc > 0)
4362                                 low = i + 1;
4363                         else
4364                                 high = i - 1;
4365                 }
4366         } else {
4367                 while (low <= high) {
4368                         i = (low + high) >> 1;
4369
4370                         node = NODEPTR(mp, i);
4371                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4372                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4373
4374                         rc = cmp(key, &nodekey);
4375 #if MDB_DEBUG
4376                         if (IS_LEAF(mp))
4377                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4378                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4379                         else
4380                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4381                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4382 #endif
4383                         if (rc == 0)
4384                                 break;
4385                         if (rc > 0)
4386                                 low = i + 1;
4387                         else
4388                                 high = i - 1;
4389                 }
4390         }
4391
4392         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4393                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4394                 if (!IS_LEAF2(mp))
4395                         node = NODEPTR(mp, i);
4396         }
4397         if (exactp)
4398                 *exactp = (rc == 0);
4399         /* store the key index */
4400         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4401         if (i >= nkeys)
4402                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4403                 return NULL;
4404
4405         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4406         return node;
4407 }
4408
4409 #if 0
4410 static void
4411 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4412 {
4413         MDB_cursor *m2;
4414
4415         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4416                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4417                         func(mc, m2);
4418                 }
4419         }
4420 }
4421 #endif
4422
4423 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4424 static void
4425 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4426 {
4427         if (mc->mc_snum) {
4428 #if MDB_DEBUG
4429                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4430 #endif
4431                 mc->mc_snum--;
4432                 if (mc->mc_snum)
4433                         mc->mc_top--;
4434
4435                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
4436                         mc->mc_dbi, (void *) mc));
4437         }
4438 }
4439
4440 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4441 static int
4442 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4443 {
4444         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
4445                 mc->mc_dbi, (void *) mc));
4446
4447         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4448                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
4449                 return MDB_CURSOR_FULL;
4450         }
4451
4452         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4453         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4454         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4455
4456         return MDB_SUCCESS;
4457 }
4458
4459 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4460  * @param[in] txn the transaction for this access.
4461  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4462  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4463  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4464  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4465  */
4466 static int
4467 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4468 {
4469         MDB_env *env = txn->mt_env;
4470         MDB_page *p = NULL;
4471         int level;
4472
4473         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4474                 MDB_txn *tx2 = txn;
4475                 level = 1;
4476                 do {
4477                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4478                         unsigned x;
4479                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4480                          * because the dirty list got full. Bring this page
4481                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4482                          * leave that unless page_touch happens again).
4483                          */
4484                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4485                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pgno);
4486                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pgno) {
4487                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4488                                         goto done;
4489                                 }
4490                         }
4491                         if (dl[0].mid) {
4492                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4493                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4494                                         p = dl[x].mptr;
4495                                         goto done;
4496                                 }
4497                         }
4498                         level++;
4499                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4500         }
4501
4502         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4503                 level = 0;
4504                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4505         } else {
4506                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4507                 assert(p != NULL);
4508                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4509         }
4510
4511 done:
4512         *ret = p;
4513         if (lvl)
4514                 *lvl = level;
4515         return MDB_SUCCESS;
4516 }
4517
4518 /** Search for the page a given key should be in.
4519  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
4520  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
4521  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
4522  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4523  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4524  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4525  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4526  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4527  */
4528 static int
4529 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
4530 {
4531         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4532         DKBUF;
4533         int rc;
4534
4535
4536         while (IS_BRANCH(mp)) {
4537                 MDB_node        *node;
4538                 indx_t          i;
4539
4540                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
4541                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4542                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
4543
4544                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
4545                         i = 0;
4546                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
4547                                                         /* cursor to last page */
4548                         i = NUMKEYS(mp)-1;
4549                 } else {
4550                         int      exact;
4551                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4552                         if (node == NULL)
4553                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4554                         else {
4555                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4556                                 if (!exact) {
4557                                         assert(i > 0);
4558                                         i--;
4559                                 }
4560                         }
4561                 }
4562
4563                 if (key)
4564                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
4565                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4566                 node = NODEPTR(mp, i);
4567
4568                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4569                         return rc;
4570
4571                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4572                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4573                         return rc;
4574
4575                 if (modify) {
4576                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4577                                 return rc;
4578                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4579                 }
4580         }
4581
4582         if (!IS_LEAF(mp)) {
4583                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
4584                     mp->mp_flags));
4585                 return MDB_CORRUPTED;
4586         }
4587
4588         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4589             key ? DKEY(key) : NULL));
4590         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4591         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4592
4593         return MDB_SUCCESS;
4594 }
4595
4596 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4597  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4598  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4599  * are all in situations where the current page is known to
4600  * be underfilled.
4601  */
4602 static int
4603 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4604 {
4605         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4606         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4607         int rc;
4608
4609         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4610                 return rc;
4611
4612         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4613         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4614                 return rc;
4615         return mdb_page_search_root(mc, NULL, 0);
4616 }
4617
4618 /** Search for the page a given key should be in.
4619  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4620  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4621  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4622  * called to complete the search.
4623  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4624  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4625  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4626  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
4627  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4628  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4629  */
4630 static int
4631 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4632 {
4633         int              rc;
4634         pgno_t           root;
4635
4636         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4637          * the txn's db table.
4638          */
4639         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4640                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4641                 return MDB_BAD_TXN;
4642         } else {
4643                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4644                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4645                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4646                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4647                                 MDB_cursor mc2;
4648                                 unsigned char dbflag = 0;
4649                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4650                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4651                                 if (rc)
4652                                         return rc;
4653                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4654                                         MDB_val data;
4655                                         int exact = 0;
4656                                         uint16_t flags;
4657                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4658                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4659                                         if (!exact)
4660                                                 return MDB_NOTFOUND;
4661                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4662                                         if (rc)
4663                                                 return rc;
4664                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4665                                                 sizeof(uint16_t));
4666                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4667                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4668                                          */
4669                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4670                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4671                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4672                                 }
4673                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4674                                         dbflag = DB_DIRTY;
4675                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4676                                 *mc->mc_dbflag |= dbflag;
4677                         }
4678                 }
4679                 root = mc->mc_db->md_root;
4680
4681                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4682                         DPUTS("tree is empty");
4683                         return MDB_NOTFOUND;
4684                 }
4685         }
4686
4687         assert(root > 1);
4688         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4689                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4690                         return rc;
4691
4692         mc->mc_snum = 1;
4693         mc->mc_top = 0;
4694
4695         DPRINTF(("db %u root page %"Z"u has flags 0x%X",
4696                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
4697
4698         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4699                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4700                         return rc;
4701         }
4702
4703         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4704                 return MDB_SUCCESS;
4705
4706         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4707 }
4708
4709 static int
4710 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4711 {
4712         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4713         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4714         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
4715         MDB_env *env = txn->mt_env;
4716         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
4717         int rc;
4718
4719         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
4720         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
4721          * so we should give it back to our current free list, if any.
4722          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4723          *
4724          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
4725          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
4726          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
4727          */
4728         if (env->me_pghead &&
4729                 !txn->mt_parent &&
4730                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
4731                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pg)) <= sl[0] && sl[x] == pg)))
4732         {
4733                 unsigned i, j;
4734                 pgno_t *mop;
4735                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4736                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
4737                 if (rc)
4738                         return rc;
4739                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
4740                         /* This page is no longer spilled */
4741                         for (; x < sl[0]; x++)
4742                                 sl[x] = sl[x+1];
4743                         sl[0]--;
4744                         goto release;
4745                 }
4746                 /* Remove from dirty list */
4747                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4748                 x = dl[0].mid--;
4749                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
4750                         if (x > 1) {
4751                                 x--;
4752                                 iy = dl[x];
4753                                 dl[x] = ix;
4754                         } else {
4755                                 assert(x > 1);
4756                                 j = ++(dl[0].mid);
4757                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
4758                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4759                                 return MDB_CORRUPTED;
4760                         }
4761                 }
4762                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
4763                         mdb_dpage_free(env, mp);
4764 release:
4765                 /* Insert in me_pghead */
4766                 mop = env->me_pghead;
4767                 j = mop[0] + ovpages;
4768                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4769                         mop[j--] = mop[i];
4770                 while (j>i)
4771                         mop[j--] = pg++;
4772                 mop[0] += ovpages;
4773         } else {
4774                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
4775                 if (rc)
4776                         return rc;
4777         }
4778         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4779         return 0;
4780 }
4781
4782 /** Return the data associated with a given node.
4783  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4784  * @param[in] leaf The node being read.
4785  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4786  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4787  */
4788 static int
4789 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4790 {
4791         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4792         pgno_t           pgno;
4793         int rc;
4794
4795         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4796                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4797                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4798                 return MDB_SUCCESS;
4799         }
4800
4801         /* Read overflow data.
4802          */
4803         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4804         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4805         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
4806                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
4807                 return rc;
4808         }
4809         data->mv_data = METADATA(omp);
4810
4811         return MDB_SUCCESS;
4812 }
4813
4814 int
4815 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4816     MDB_val *key, MDB_val *data)
4817 {
4818         MDB_cursor      mc;
4819         MDB_xcursor     mx;
4820         int exact = 0;
4821         DKBUF;
4822
4823         assert(key);
4824         assert(data);
4825         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
4826
4827         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4828                 return EINVAL;
4829
4830         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
4831                 return MDB_BAD_TXN;
4832
4833         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4834                 return MDB_BAD_VALSIZE;
4835         }
4836
4837         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4838         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4839 }
4840
4841 /** Find a sibling for a page.
4842  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4843  * specified sibling, if one exists.
4844  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4845  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4846  * otherwise the left sibling.
4847  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4848  */
4849 static int
4850 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4851 {
4852         int              rc;
4853         MDB_node        *indx;
4854         MDB_page        *mp;
4855
4856         if (mc->mc_snum < 2) {
4857                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4858         }
4859
4860         mdb_cursor_pop(mc);
4861         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
4862                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4863
4864         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4865                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4866                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
4867                     move_right ? "right" : "left"));
4868                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4869                         /* undo cursor_pop before returning */
4870                         mc->mc_top++;
4871                         mc->mc_snum++;
4872                         return rc;
4873                 }
4874         } else {
4875                 if (move_right)
4876                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4877                 else
4878                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4879                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
4880                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4881         }
4882         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4883
4884         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4885         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL) != 0))
4886                 return rc;
4887
4888         mdb_cursor_push(mc, mp);
4889         if (!move_right)
4890                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4891
4892         return MDB_SUCCESS;
4893 }
4894
4895 /** Move the cursor to the next data item. */
4896 static int
4897 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4898 {
4899         MDB_page        *mp;
4900         MDB_node        *leaf;
4901         int rc;
4902
4903         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4904                 return MDB_NOTFOUND;
4905         }
4906
4907         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4908
4909         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4910
4911         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4912                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4913                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4914                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4915                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4916                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND)
4917                                         return rc;
4918                         }
4919                 } else {
4920                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4921                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4922                                 return MDB_NOTFOUND;
4923                 }
4924         }
4925
4926         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc));
4927
4928         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4929                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4930                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
4931                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4932                         return rc;
4933                 }
4934                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4935                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4936         } else
4937                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4938
4939         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
4940             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4941
4942         if (IS_LEAF2(mp)) {
4943                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4944                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4945                 return MDB_SUCCESS;
4946         }
4947
4948         assert(IS_LEAF(mp));
4949         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4950
4951         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4952                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4953         }
4954         if (data) {
4955                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4956                         return rc;
4957
4958                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4959                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4960                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4961                                 return rc;
4962                 }
4963         }
4964
4965         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4966         return MDB_SUCCESS;
4967 }
4968
4969 /** Move the cursor to the previous data item. */
4970 static int
4971 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4972 {
4973         MDB_page        *mp;
4974         MDB_node        *leaf;
4975         int rc;
4976
4977         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4978
4979         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4980
4981         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4982                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4983                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4984                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4985                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4986                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND)
4987                                         return rc;
4988                         } else {
4989                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4990                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4991                                         return MDB_NOTFOUND;
4992                         }
4993                 }
4994         }
4995
4996         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc));
4997
4998         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4999                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5000                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5001                         return rc;
5002                 }
5003                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5004                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5005                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5006         } else
5007                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5008
5009         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5010
5011         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5012             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5013
5014         if (IS_LEAF2(mp)) {
5015                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5016                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5017                 return MDB_SUCCESS;
5018         }
5019
5020         assert(IS_LEAF(mp));
5021         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5022
5023         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5024                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5025         }
5026         if (data) {
5027                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5028                         return rc;
5029
5030                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5031                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5032                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5033                                 return rc;
5034                 }
5035         }
5036
5037         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5038         return MDB_SUCCESS;
5039 }
5040
5041 /** Set the cursor on a specific data item. */
5042 static int
5043 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5044     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5045 {
5046         int              rc;
5047         MDB_page        *mp;
5048         MDB_node        *leaf = NULL;
5049         DKBUF;
5050
5051         assert(mc);
5052         assert(key);
5053         assert(key->mv_size > 0);
5054
5055         if (mc->mc_xcursor)
5056                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5057
5058         /* See if we're already on the right page */
5059         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5060                 MDB_val nodekey;
5061
5062                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5063                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5064                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5065                         return MDB_NOTFOUND;
5066                 }
5067                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5068                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5069                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5070                 } else {
5071                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5072                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
5073                 }
5074                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5075                 if (rc == 0) {
5076                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5077                          * was the one we wanted.
5078                          */
5079                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5080                         if (exactp)
5081                                 *exactp = 1;
5082                         goto set1;
5083                 }
5084                 if (rc > 0) {
5085                         unsigned int i;
5086                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5087                         if (nkeys > 1) {
5088                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5089                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5090                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5091                                 } else {
5092                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5093                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
5094                                 }
5095                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5096                                 if (rc == 0) {
5097                                         /* last node was the one we wanted */
5098                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5099                                         if (exactp)
5100                                                 *exactp = 1;
5101                                         goto set1;
5102                                 }
5103                                 if (rc < 0) {
5104                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5105                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5106                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5107                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5108                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5109                                                 } else {
5110                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5111                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
5112                                                 }
5113                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5114                                                 if (rc == 0) {
5115                                                         /* current node was the one we wanted */
5116                                                         if (exactp)
5117                                                                 *exactp = 1;
5118                                                         goto set1;
5119                                                 }
5120                                         }
5121                                         rc = 0;
5122                                         goto set2;
5123                                 }
5124                         }
5125                         /* If any parents have right-sibs, search.
5126                          * Otherwise, there's nothing further.
5127                          */
5128                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5129                                 if (mc->mc_ki[i] <
5130                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5131                                         break;
5132                         if (i == mc->mc_top) {
5133                                 /* There are no other pages */
5134                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5135                                 return MDB_NOTFOUND;
5136                         }
5137                 }
5138                 if (!mc->mc_top) {
5139                         /* There are no other pages */
5140                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5141                         return MDB_NOTFOUND;
5142                 }
5143         }
5144
5145         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5146         if (rc != MDB_SUCCESS)
5147                 return rc;
5148
5149         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5150         assert(IS_LEAF(mp));
5151
5152 set2:
5153         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5154         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5155                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5156                 return MDB_NOTFOUND;
5157         }
5158
5159         if (leaf == NULL) {
5160                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5161                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5162                         return rc;              /* no entries matched */
5163                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5164                 assert(IS_LEAF(mp));
5165                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5166         }
5167
5168 set1:
5169         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5170         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5171
5172         if (IS_LEAF2(mp)) {
5173                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5174                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5175                 return MDB_SUCCESS;
5176         }
5177
5178         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5179                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5180         }
5181         if (data) {
5182                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5183                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5184                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5185                         } else {
5186                                 int ex2, *ex2p;
5187                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5188                                         ex2p = &ex2;
5189                                         ex2 = 0;
5190                                 } else {
5191                                         ex2p = NULL;
5192                                 }
5193                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5194                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5195                                         return rc;
5196                         }
5197                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5198                         MDB_val d2;
5199                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5200                                 return rc;
5201                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5202                         if (rc) {
5203                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5204                                         return MDB_NOTFOUND;
5205                         }
5206
5207                 } else {
5208                         if (mc->mc_xcursor)
5209                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5210                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5211                                 return rc;
5212                 }
5213         }
5214
5215         /* The key already matches in all other cases */
5216         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5217                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5218         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5219
5220         return rc;
5221 }
5222
5223 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5224 static int
5225 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5226 {
5227         int              rc;
5228         MDB_node        *leaf;
5229
5230         if (mc->mc_xcursor)
5231                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5232
5233         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5234                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
5235                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5236                         return rc;
5237         }
5238         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5239
5240         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5241         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5242         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5243
5244         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5245
5246         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5247                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5248                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5249                 return MDB_SUCCESS;
5250         }
5251
5252         if (data) {
5253                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5254                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5255                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5256                         if (rc)
5257                                 return rc;
5258                 } else {
5259                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5260                                 return rc;
5261                 }
5262         }
5263         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5264         return MDB_SUCCESS;
5265 }
5266
5267 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5268 static int
5269 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5270 {
5271         int              rc;
5272         MDB_node        *leaf;
5273
5274         if (mc->mc_xcursor)
5275                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5276
5277         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5278
5279                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5280                         MDB_val lkey;
5281
5282                         lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
5283                         lkey.mv_data = NULL;
5284                         rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
5285                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5286                                 return rc;
5287                 }
5288                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5289
5290         }
5291         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5292         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5293         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5294
5295         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5296                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5297                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5298                 return MDB_SUCCESS;
5299         }
5300
5301         if (data) {
5302                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5303                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5304                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5305                         if (rc)
5306                                 return rc;
5307                 } else {
5308                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5309                                 return rc;
5310                 }
5311         }
5312
5313         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5314         return MDB_SUCCESS;
5315 }
5316
5317 int
5318 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5319     MDB_cursor_op op)
5320 {
5321         int              rc;
5322         int              exact = 0;
5323         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5324
5325         assert(mc);
5326
5327         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5328                 return MDB_BAD_TXN;
5329
5330         switch (op) {
5331         case MDB_GET_CURRENT:
5332                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5333                         rc = EINVAL;
5334                 } else {
5335                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5336                         if (!NUMKEYS(mp)) {
5337                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5338                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5339                                 break;
5340                         }
5341                         rc = MDB_SUCCESS;
5342                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5343                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5344                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5345                         } else {
5346                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5347                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5348                                 if (data) {
5349                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5350                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5351                                         } else {
5352                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5353                                         }
5354                                 }
5355                         }
5356                 }
5357                 break;
5358         case MDB_GET_BOTH:
5359         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5360                 if (data == NULL) {
5361                         rc = EINVAL;
5362                         break;
5363                 }
5364                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5365                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5366                         break;
5367                 }
5368                 /* FALLTHRU */
5369         case MDB_SET:
5370         case MDB_SET_KEY:
5371         case MDB_SET_RANGE:
5372                 if (key == NULL) {
5373                         rc = EINVAL;
5374                 } else if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
5375                         rc = MDB_BAD_VALSIZE;
5376                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
5377                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
5378                 else
5379                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
5380                 break;
5381         case MDB_GET_MULTIPLE:
5382                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5383                         rc = EINVAL;
5384                         break;
5385                 }
5386                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5387                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5388                         break;
5389                 }
5390                 rc = MDB_SUCCESS;
5391                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5392                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5393                         break;
5394                 goto fetchm;
5395         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5396                 if (data == NULL) {
5397                         rc = EINVAL;
5398                         break;
5399                 }
5400                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5401                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5402                         break;
5403                 }
5404                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5405                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5406                 else
5407                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5408                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5409                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5410                                 MDB_cursor *mx;
5411 fetchm:
5412                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5413                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5414                                         mx->mc_db->md_pad;
5415                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5416                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5417                         } else {
5418                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5419                         }
5420                 }
5421                 break;
5422         case MDB_NEXT:
5423         case MDB_NEXT_DUP:
5424         case MDB_NEXT_NODUP:
5425                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5426                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5427                 else
5428                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5429                 break;
5430         case MDB_PREV:
5431         case MDB_PREV_DUP:
5432         case MDB_PREV_NODUP:
5433                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5434                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5435                         if (rc)
5436                                 break;
5437                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5438                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5439                 }
5440                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5441                 break;
5442         case MDB_FIRST:
5443                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5444                 break;
5445         case MDB_FIRST_DUP:
5446                 mfunc = mdb_cursor_first;
5447         mmove:
5448                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5449                         rc = EINVAL;
5450                         break;
5451                 }
5452                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5453                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5454                         break;
5455                 }
5456                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5457                         rc = EINVAL;
5458                         break;
5459                 }
5460                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5461                 break;
5462         case MDB_LAST:
5463                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5464                 break;
5465         case MDB_LAST_DUP:
5466                 mfunc = mdb_cursor_last;
5467                 goto mmove;
5468         default:
5469                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5470                 rc = EINVAL;
5471                 break;
5472         }
5473
5474         return rc;
5475 }
5476
5477 /** Touch all the pages in the cursor stack.
5478  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5479  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5480  */
5481 static int
5482 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5483 {
5484         int rc;
5485
5486         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5487                 MDB_cursor mc2;
5488                 MDB_xcursor mcx;
5489                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5490                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5491                 if (rc)
5492                          return rc;
5493                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5494         }
5495         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
5496                 rc = mdb_page_touch(mc);
5497                 if (rc)
5498                         return rc;
5499         }
5500         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5501         return MDB_SUCCESS;
5502 }
5503
5504 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5505 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5506
5507 int
5508 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5509     unsigned int flags)
5510 {
5511         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5512         MDB_node        *leaf = NULL;
5513         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
5514         MDB_page        *fp;
5515         MDB_db dummy;
5516         int do_sub = 0, insert = 0;
5517         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5518         size_t nsize;
5519         int rc, rc2;
5520         MDB_pagebuf pbuf;
5521         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
5522         unsigned int nflags;
5523         DKBUF;
5524
5525         /* Check this first so counter will always be zero on any
5526          * early failures.
5527          */
5528         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5529                 dcount = data[1].mv_size;
5530                 data[1].mv_size = 0;
5531                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5532                         return MDB_INCOMPATIBLE;
5533         }
5534
5535         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5536         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5537
5538         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5539                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5540
5541         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
5542                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5543
5544         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
5545                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5546
5547 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5548         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
5549                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5550 #endif
5551
5552         DPRINTF(("==> put db %u key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5553                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size));
5554
5555         dkey.mv_size = 0;
5556
5557         if (flags == MDB_CURRENT) {
5558                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5559                         return EINVAL;
5560                 rc = MDB_SUCCESS;
5561         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5562                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5563                 mc->mc_snum = 0;
5564                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5565                 rc = MDB_NO_ROOT;
5566         } else {
5567                 int exact = 0;
5568                 MDB_val d2;
5569                 if (flags & MDB_APPEND) {
5570                         MDB_val k2;
5571                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5572                         if (rc == 0) {
5573                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5574                                 if (rc > 0) {
5575                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5576                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5577                                 } else {
5578                                         /* new key is <= last key */
5579                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5580                                 }
5581                         }
5582                 } else {
5583                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5584                 }
5585                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5586                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
5587                         *data = d2;
5588                         return MDB_KEYEXIST;
5589                 }
5590                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5591                         return rc;
5592         }
5593
5594         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
5595         if (!nospill) {
5596                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5597                         rdata = &xdata;
5598                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
5599                 } else {
5600                         rdata = data;
5601                 }
5602                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
5603                         return rc2;
5604         }
5605
5606         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
5607                 MDB_page *np;
5608                 /* new database, write a root leaf page */
5609                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5610                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5611                         return rc2;
5612                 }
5613                 mdb_cursor_push(mc, np);
5614                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5615                 mc->mc_db->md_depth++;
5616                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5617                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5618                         == MDB_DUPFIXED)
5619                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5620                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5621         } else {
5622                 /* make sure all cursor pages are writable */
5623                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5624                 if (rc2)
5625                         return rc2;
5626         }
5627
5628         /* The key already exists */
5629         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5630                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5631                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5632                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5633                         if (key->mv_size != ksize)
5634                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5635                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5636                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5637                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5638                         }
5639                         return MDB_SUCCESS;
5640                 }
5641
5642                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5643
5644                 /* DB has dups? */
5645                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5646                         /* Was a single item before, must convert now */
5647 more:
5648                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5649                                 /* Just overwrite the current item */
5650                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5651                                         goto current;
5652
5653                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5654                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5655 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5656                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5657 #ifdef MISALIGNED_OK
5658                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5659 #else
5660                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5661 #endif
5662 #endif
5663                                 /* if data matches, skip it */
5664                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey)) {
5665                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
5666                                                 rc = MDB_KEYEXIST;
5667                                         else if (flags & MDB_MULTIPLE)
5668                                                 goto next_mult;
5669                                         else
5670                                                 rc = MDB_SUCCESS;
5671                                         return rc;
5672                                 }
5673
5674                                 /* create a fake page for the dup items */
5675                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5676                                 dkey.mv_data = dbuf;
5677                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5678                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5679                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5680                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5681                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5682                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5683                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5684                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5685                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5686                                 } else {
5687                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5688                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5689                                 }
5690                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5691                                 do_sub = 1;
5692                                 rdata = &xdata;
5693                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5694                                 xdata.mv_data = fp;
5695                                 flags |= F_DUPDATA;
5696                                 goto new_sub;
5697                         }
5698                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5699                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5700                                 MDB_page *mp;
5701                                 unsigned int offset;
5702                                 unsigned int i;
5703                                 uint16_t fp_flags;
5704
5705                                 fp = NODEDATA(leaf);
5706                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5707 reuse:
5708                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5709                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5710                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5711                                         flags |= F_DUPDATA;
5712                                         goto put_sub;
5713                                 }
5714                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5715                                         offset = fp->mp_pad;
5716                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5717                                                 goto reuse;
5718                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5719                                 } else {
5720                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5721                                 }
5722                                 offset += offset & 1;
5723                                 fp_flags = fp->mp_flags;
5724                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5725                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5726                                         /* yes, convert it */
5727                                         dummy.md_flags = 0;
5728                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5729                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5730                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5731                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5732                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5733                                         }
5734                                         dummy.md_depth = 1;
5735                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5736                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5737                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5738                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5739                                         rdata = &xdata;
5740                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5741                                         xdata.mv_data = &dummy;
5742                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5743                                                 return rc;
5744                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5745                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5746                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5747                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
5748                                 } else {
5749                                         /* no, just grow it */
5750                                         rdata = &xdata;
5751                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5752                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5753                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5754                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5755                                         flags |= F_DUPDATA;
5756                                 }
5757                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
5758                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5759                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5760                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5761                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5762                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5763                                 } else {
5764                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5765                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5766                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5767                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5768                                 }
5769                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5770                                 do_sub = 1;
5771                                 goto new_sub;
5772                         }
5773                         /* data is on sub-DB, just store it */
5774                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5775                         goto put_sub;
5776                 }
5777 current:
5778                 /* overflow page overwrites need special handling */
5779                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5780                         MDB_page *omp;
5781                         pgno_t pg;
5782                         unsigned psize = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5783                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, psize);
5784
5785                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5786                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
5787                                 return rc2;
5788                         ovpages = omp->mp_pages;
5789
5790                         /* Is the ov page large enough? */
5791                         if (ovpages >= dpages) {
5792                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
5793                                   (level || (mc->mc_txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
5794                           {
5795                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
5796                                 if (rc)
5797                                         return rc;
5798                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
5799                           }
5800                           /* Is it dirty? */
5801                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
5802                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5803                                  * bother to try shrinking the page if the new data
5804                                  * is smaller than the overflow threshold.
5805                                  */
5806                                 if (level > 1) {
5807                                         /* It is writable only in a parent txn */
5808                                         size_t sz = (size_t) psize * ovpages, off;
5809                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
5810                                         MDB_ID2 id2;
5811                                         if (!np)
5812                                                 return ENOMEM;
5813                                         id2.mid = pg;
5814                                         id2.mptr = np;
5815                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
5816                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
5817                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
5818                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
5819                                                  */
5820                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
5821                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
5822                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
5823                                                 sz = PAGEHDRSZ;
5824                                         }
5825                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
5826                                         omp = np;
5827                                 }
5828                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
5829                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5830                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5831                                 else
5832                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5833                                 goto done;
5834                           }
5835                         }
5836                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
5837                                 return rc2;
5838                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5839                         /* same size, just replace it. Note that we could
5840                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5841                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5842                          */
5843                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5844                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5845                         else if (data->mv_size)
5846                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5847                         else
5848                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5849                         goto done;
5850                 }
5851                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5852                 mc->mc_db->md_entries--;
5853         } else {
5854                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5855                 insert = 1;
5856         }
5857
5858         rdata = data;
5859
5860 new_sub:
5861         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5862         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5863         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5864                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5865                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5866                 if (!insert)
5867                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5868                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5869         } else {
5870                 /* There is room already in this leaf page. */
5871                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5872                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5873                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5874                         MDB_cursor *m2, *m3;
5875                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5876                         unsigned i = mc->mc_top;
5877                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5878
5879                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5880                                 dbi--;
5881
5882                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5883                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5884                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5885                                 else
5886                                         m3 = m2;
5887                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5888                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5889                                         m3->mc_ki[i]++;
5890                                 }
5891                         }
5892                 }
5893         }
5894
5895         if (rc != MDB_SUCCESS)
5896                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5897         else {
5898                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5899                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5900                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5901                  * DB are all zero size.
5902                  */
5903                 if (do_sub) {
5904                         int xflags;
5905 put_sub:
5906                         xdata.mv_size = 0;
5907                         xdata.mv_data = "";
5908                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5909                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5910                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
5911                         } else {
5912                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5913                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
5914                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
5915                         }
5916                         /* converted, write the original data first */
5917                         if (dkey.mv_size) {
5918                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5919                                 if (rc)
5920                                         return rc;
5921                                 {
5922                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5923                                         MDB_cursor *m2;
5924                                         unsigned i = mc->mc_top;
5925                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5926
5927                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5928                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5929                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
5930                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5931                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5932                                                 }
5933                                         }
5934                                 }
5935                                 /* we've done our job */
5936                                 dkey.mv_size = 0;
5937                         }
5938                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5939                                 xflags |= MDB_APPEND;
5940                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5941                         if (flags & F_SUBDATA) {
5942                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5943                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5944                         }
5945                 }
5946                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5947                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5948                  */
5949                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5950                         mc->mc_db->md_entries++;
5951                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5952                         if (!rc) {
5953 next_mult:
5954                                 mcount++;
5955                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
5956                                 data[1].mv_size = mcount;
5957                                 if (mcount < dcount) {
5958                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5959                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5960                                         goto more;
5961                                 }
5962                         }
5963                 }
5964         }
5965 done:
5966         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5967          * the cursor is marked valid.
5968          */
5969         if (!rc && insert)
5970                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5971         return rc;
5972 }
5973
5974 int
5975 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5976 {
5977         MDB_node        *leaf;
5978         int rc;
5979
5980         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5981                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5982
5983         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5984                 return EINVAL;
5985
5986         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
5987                 return rc;
5988         flags &= ~MDB_NOSPILL; /* TODO: Or change (flags != MDB_NODUPDATA) to ~(flags & MDB_NODUPDATA), not looking at the logic of that code just now */
5989
5990         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5991         if (rc)
5992                 return rc;
5993
5994         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5995
5996         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5997                 if (!(flags & MDB_NODUPDATA)) {
5998                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5999                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6000                         }
6001                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6002                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6003                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6004                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6005                                         /* update subDB info */
6006                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6007                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6008                                 } else {
6009                                         MDB_cursor *m2;
6010                                         /* shrink fake page */
6011                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6012                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6013                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6014                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6015                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6016                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6017                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top] &&
6018                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6019                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6020                                         }
6021                                 }
6022                                 mc->mc_db->md_entries--;
6023                                 return rc;
6024                         }
6025                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6026                 }
6027
6028                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6029                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6030                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6031                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6032                                 mc->mc_db->md_entries -=
6033                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6034                         }
6035                 }
6036         }
6037
6038         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
6039 }
6040
6041 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6042  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6043  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6044  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6045  * unless allocating overflow pages for a large record.
6046  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6047  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6048  */
6049 static int
6050 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6051 {
6052         MDB_page        *np;
6053         int rc;
6054
6055         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6056                 return rc;
6057         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6058             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6059         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6060         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6061         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6062
6063         if (IS_BRANCH(np))
6064                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6065         else if (IS_LEAF(np))
6066                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6067         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6068                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6069                 np->mp_pages = num;
6070         }
6071         *mp = np;
6072
6073         return 0;
6074 }
6075
6076 /** Calculate the size of a leaf node.
6077  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6078  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6079  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6080  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6081  * of the #MDB_node headers.
6082  * @param[in] env The environment handle.
6083  * @param[in] key The key for the node.
6084  * @param[in] data The data for the node.
6085  * @return The number of bytes needed to store the node.
6086  */
6087 static size_t
6088 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6089 {
6090         size_t           sz;
6091
6092         sz = LEAFSIZE(key, data);
6093         if (sz >= env->me_nodemax) {
6094                 /* put on overflow page */
6095                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6096         }
6097         sz += sz & 1;
6098
6099         return sz + sizeof(indx_t);
6100 }
6101
6102 /** Calculate the size of a branch node.
6103  * The size should depend on the environment's page size but since
6104  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6105  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6106  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6107  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6108  * @param[in] env The environment handle.
6109  * @param[in] key The key for the node.
6110  * @return The number of bytes needed to store the node.
6111  */
6112 static size_t
6113 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6114 {
6115         size_t           sz;
6116
6117         sz = INDXSIZE(key);
6118         if (sz >= env->me_nodemax) {
6119                 /* put on overflow page */
6120                 /* not implemented */
6121                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6122         }
6123
6124         return sz + sizeof(indx_t);
6125 }
6126
6127 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6128  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6129  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6130  * @param[in] key The key for the new node.
6131  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6132  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6133  * @param[in] flags Flags for the node.
6134  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6135  * <ul>
6136  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6137  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6138  *      should never happen since all callers already calculate the
6139  *      page's free space before calling this function.
6140  * </ul>
6141  */
6142 static int
6143 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6144     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6145 {
6146         unsigned int     i;
6147         size_t           node_size = NODESIZE;
6148         indx_t           ofs;
6149         MDB_node        *node;
6150         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6151         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6152         DKBUF;
6153
6154         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6155
6156         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6157             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6158                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6159             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
6160                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL));
6161
6162         if (IS_LEAF2(mp)) {
6163                 /* Move higher keys up one slot. */
6164                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6165                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6166                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6167                 if (dif > 0)
6168                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6169                 /* insert new key */
6170                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6171
6172                 /* Just using these for counting */
6173                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6174                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6175                 return MDB_SUCCESS;
6176         }
6177
6178         if (key != NULL)
6179                 node_size += key->mv_size;
6180
6181         if (IS_LEAF(mp)) {
6182                 assert(data);
6183                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6184                         /* Data already on overflow page. */
6185                         node_size += sizeof(pgno_t);
6186                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6187                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6188                         int rc;
6189                         /* Put data on overflow page. */
6190                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6191                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6192                         node_size += sizeof(pgno_t);
6193                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6194                                 return rc;
6195                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6196                         flags |= F_BIGDATA;
6197                 } else {
6198                         node_size += data->mv_size;
6199                 }
6200         }
6201         node_size += node_size & 1;
6202
6203         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
6204                 DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6205                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
6206                 DPRINTF(("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
6207                     mp->mp_upper - mp->mp_lower));
6208                 DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6209                 return MDB_PAGE_FULL;
6210         }
6211
6212         /* Move higher pointers up one slot. */
6213         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6214                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6215
6216         /* Adjust free space offsets. */
6217         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6218         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6219         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6220         mp->mp_upper = ofs;
6221         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6222
6223         /* Write the node data. */
6224         node = NODEPTR(mp, indx);
6225         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6226         node->mn_flags = flags;
6227         if (IS_LEAF(mp))
6228                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6229         else
6230                 SETPGNO(node,pgno);
6231
6232         if (key)
6233                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6234
6235         if (IS_LEAF(mp)) {
6236                 assert(key);
6237                 if (ofp == NULL) {
6238                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6239                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6240                                     sizeof(pgno_t));
6241                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6242                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6243                         else
6244                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6245                                     data->mv_size);
6246                 } else {
6247                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6248                             sizeof(pgno_t));
6249                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6250                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6251                         else
6252                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6253                 }
6254         }
6255
6256         return MDB_SUCCESS;
6257 }
6258
6259 /** Delete the specified node from a page.
6260  * @param[in] mp The page to operate on.
6261  * @param[in] indx The index of the node to delete.
6262  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6263  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6264  */
6265 static void
6266 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
6267 {
6268         unsigned int     sz;
6269         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6270         MDB_node        *node;
6271         char            *base;
6272
6273 #if MDB_DEBUG
6274         {
6275         pgno_t pgno;
6276         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
6277         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6278             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno));
6279         }
6280 #endif
6281         assert(indx < NUMKEYS(mp));
6282
6283         if (IS_LEAF2(mp)) {
6284                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
6285                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6286                 if (x)
6287                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6288                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6289                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6290                 return;
6291         }
6292
6293         node = NODEPTR(mp, indx);
6294         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6295         if (IS_LEAF(mp)) {
6296                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6297                         sz += sizeof(pgno_t);
6298                 else
6299                         sz += NODEDSZ(node);
6300         }
6301         sz += sz & 1;
6302
6303         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6304         numkeys = NUMKEYS(mp);
6305         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6306                 if (i != indx) {
6307                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6308                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6309                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6310                         j++;
6311                 }
6312         }
6313
6314         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6315         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6316
6317         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6318         mp->mp_upper += sz;
6319 }
6320
6321 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6322  * @param[in] mp The main page to operate on.
6323  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6324  */
6325 static void
6326 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6327 {
6328         MDB_node *node;
6329         MDB_page *sp, *xp;
6330         char *base;
6331         int osize, nsize;
6332         int delta;
6333         indx_t           i, numkeys, ptr;
6334
6335         node = NODEPTR(mp, indx);
6336         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6337         osize = NODEDSZ(node);
6338
6339         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
6340         SETDSZ(node, osize - delta);
6341         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6342
6343         /* shift subpage upward */
6344         if (IS_LEAF2(sp)) {
6345                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6346                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6347         } else {
6348                 int i;
6349                 nsize = osize - sp->mp_upper;
6350                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6351                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6352                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6353         }
6354         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6355         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6356         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6357         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6358         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6359
6360         /* shift lower nodes upward */
6361         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6362         numkeys = NUMKEYS(mp);
6363         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6364                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6365                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6366         }
6367
6368         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6369         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6370         mp->mp_upper += delta;
6371 }
6372
6373 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6374  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6375  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6376  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6377  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6378  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6379  * depend only on the parent DB.
6380  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6381  */
6382 static void
6383 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6384 {
6385         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6386
6387         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6388         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6389         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6390         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6391         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
6392         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6393         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6394         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6395         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6396         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6397         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6398         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6399 }
6400
6401 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6402  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6403  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6404  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6405  * sorted-dup database.
6406  */
6407 static void
6408 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6409 {
6410         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6411
6412         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6413                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6414                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6415                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6416                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6417         } else {
6418                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6419                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6420                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6421                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6422                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6423                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6424                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6425                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6426                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6427                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6428                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6429                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6430                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6431                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6432                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6433                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6434                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6435                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6436                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6437                 }
6438         }
6439         DPRINTF(("Sub-db %u for db %u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
6440                 mx->mx_db.md_root));
6441         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
6442                 DB_DIRTY : 0);
6443         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
6444         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
6445 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6446         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6447 #ifdef MISALIGNED_OK
6448                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
6449 #else
6450                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
6451 #endif
6452 #endif
6453 }
6454
6455 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6456 static void
6457 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6458 {
6459         mc->mc_next = NULL;
6460         mc->mc_backup = NULL;
6461         mc->mc_dbi = dbi;
6462         mc->mc_txn = txn;
6463         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6464         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6465         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6466         mc->mc_snum = 0;
6467         mc->mc_top = 0;
6468         mc->mc_pg[0] = 0;
6469         mc->mc_flags = 0;
6470         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6471                 assert(mx != NULL);
6472                 mc->mc_xcursor = mx;
6473                 mdb_xcursor_init0(mc);
6474         } else {
6475                 mc->mc_xcursor = NULL;
6476         }
6477         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6478                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6479         }
6480 }
6481
6482 int
6483 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6484 {
6485         MDB_cursor      *mc;
6486         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6487
6488         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6489                 return EINVAL;
6490
6491         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6492                 return MDB_BAD_TXN;
6493
6494         /* Allow read access to the freelist */
6495         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6496                 return EINVAL;
6497
6498         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6499                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6500
6501         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6502                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6503                 if (txn->mt_cursors) {
6504                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6505                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6506                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6507                 }
6508         } else {
6509                 return ENOMEM;
6510         }
6511
6512         *ret = mc;
6513
6514         return MDB_SUCCESS;
6515 }
6516
6517 int
6518 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6519 {
6520         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
6521                 return EINVAL;
6522
6523         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6524                 return EINVAL;
6525
6526         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6527         return MDB_SUCCESS;
6528 }
6529
6530 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6531 int
6532 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6533 {
6534         MDB_node        *leaf;
6535
6536         if (mc == NULL || countp == NULL)
6537                 return EINVAL;
6538
6539         if (mc->mc_xcursor == NULL)
6540                 return MDB_INCOMPATIBLE;
6541
6542         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6543         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6544                 *countp = 1;
6545         } else {
6546                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6547                         return EINVAL;
6548
6549                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6550         }
6551         return MDB_SUCCESS;
6552 }
6553
6554 void
6555 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6556 {
6557         if (mc && !mc->mc_backup) {
6558                 /* remove from txn, if tracked */
6559                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6560                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6561                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6562                         if (*prev == mc)
6563                                 *prev = mc->mc_next;
6564                 }
6565                 free(mc);
6566         }
6567 }
6568
6569 MDB_txn *
6570 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6571 {
6572         if (!mc) return NULL;
6573         return mc->mc_txn;
6574 }
6575
6576 MDB_dbi
6577 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6578 {
6579         assert(mc != NULL);
6580         return mc->mc_dbi;
6581 }
6582
6583 /** Replace the key for a node with a new key.
6584  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6585  * @param[in] key The new key to use.
6586  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6587  */
6588 static int
6589 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6590 {
6591         MDB_page                *mp;
6592         MDB_node                *node;
6593         char                    *base;
6594         size_t                   len;
6595         int                      delta, delta0;
6596         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6597         DKBUF;
6598
6599         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6600         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6601         node = NODEPTR(mp, indx);
6602         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6603 #if MDB_DEBUG
6604         {
6605                 MDB_val k2;
6606                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
6607                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6608                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6609                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
6610                         indx, ptr,
6611                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6612                         DKEY(key),
6613                         mp->mp_pgno));
6614         }
6615 #endif
6616
6617         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
6618
6619         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
6620          * shorter by 1, the shift will be skipped.
6621          */
6622         delta += (delta & 1);
6623         if (delta) {
6624                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6625                         pgno_t pgno;
6626                         /* not enough space left, do a delete and split */
6627                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
6628                         pgno = NODEPGNO(node);
6629                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6630                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6631                 }
6632
6633                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6634                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6635                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6636                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6637                 }
6638
6639                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6640                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6641                 memmove(base - delta, base, len);
6642                 mp->mp_upper -= delta;
6643
6644                 node = NODEPTR(mp, indx);
6645         }
6646
6647         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6648         if (delta0)
6649                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6650
6651         if (key->mv_size)
6652                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6653
6654         return MDB_SUCCESS;
6655 }
6656
6657 static void
6658 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6659
6660 /** Move a node from csrc to cdst.
6661  */
6662 static int
6663 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6664 {
6665         MDB_node                *srcnode;
6666         MDB_val          key, data;
6667         pgno_t  srcpg;
6668         MDB_cursor mn;
6669         int                      rc;
6670         unsigned short flags;
6671
6672         DKBUF;
6673
6674         /* Mark src and dst as dirty. */
6675         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6676             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6677                 return rc;
6678
6679         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6680                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6681                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6682                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6683                 data.mv_size = 0;
6684                 data.mv_data = NULL;
6685                 srcpg = 0;
6686                 flags = 0;
6687         } else {
6688                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6689                 assert(!((long)srcnode&1));
6690                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6691                 flags = srcnode->mn_flags;
6692                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6693                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6694                         MDB_node *s2;
6695                         /* must find the lowest key below src */
6696                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6697                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6698                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6699                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6700                         } else {
6701                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6702                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6703                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6704                         }
6705                         csrc->mc_snum = snum--;
6706                         csrc->mc_top = snum;
6707                 } else {
6708                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6709                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6710                 }
6711                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6712                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6713         }
6714         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6715                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6716                 MDB_node *s2;
6717                 MDB_val bkey;
6718                 /* must find the lowest key below dst */
6719                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6720                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6721                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6722                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6723                 } else {
6724                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6725                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6726                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6727                 }
6728                 cdst->mc_snum = snum--;
6729                 cdst->mc_top = snum;
6730                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6731                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6732                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6733                 if (rc)
6734                         return rc;
6735         }
6736
6737         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
6738             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6739             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6740                 DKEY(&key),
6741             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6742             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
6743
6744         /* Add the node to the destination page.
6745          */
6746         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6747         if (rc != MDB_SUCCESS)
6748                 return rc;
6749
6750         /* Delete the node from the source page.
6751          */
6752         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6753
6754         {
6755                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6756                 MDB_cursor *m2, *m3;
6757                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6758                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6759
6760                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6761                         dbi--;
6762
6763                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6764                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6765                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6766                         else
6767                                 m3 = m2;
6768                         if (m3 == csrc) continue;
6769                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6770                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6771                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6772                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6773                         }
6774                 }
6775         }
6776
6777         /* Update the parent separators.
6778          */
6779         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6780                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6781                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6782                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6783                         } else {
6784                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6785                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6786                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6787                         }
6788                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
6789                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
6790                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6791                         mn.mc_snum--;
6792                         mn.mc_top--;
6793                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6794                                 return rc;
6795                 }
6796                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6797                         MDB_val  nullkey;
6798                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6799                         nullkey.mv_size = 0;
6800                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6801                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6802                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6803                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6804                 }
6805         }
6806
6807         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6808                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6809                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6810                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6811                         } else {
6812                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6813                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6814                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6815                         }
6816                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
6817                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
6818                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6819                         mn.mc_snum--;
6820                         mn.mc_top--;
6821                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6822                                 return rc;
6823                 }
6824                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6825                         MDB_val  nullkey;
6826                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6827                         nullkey.mv_size = 0;
6828                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6829                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6830                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6831                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6832                 }
6833         }
6834
6835         return MDB_SUCCESS;
6836 }
6837
6838 /** Merge one page into another.
6839  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6840  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6841  *      the \b csrc page will be freed.
6842  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6843  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6844  */
6845 static int
6846 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6847 {
6848         int                      rc;
6849         indx_t                   i, j;
6850         MDB_node                *srcnode;
6851         MDB_val          key, data;
6852         unsigned        nkeys;
6853
6854         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6855                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
6856
6857         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6858         assert(cdst->mc_snum > 1);
6859
6860         /* Mark dst as dirty. */
6861         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6862                 return rc;
6863
6864         /* Move all nodes from src to dst.
6865          */
6866         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6867         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6868                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6869                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6870                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6871                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6872                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6873                                 return rc;
6874                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6875                 }
6876         } else {
6877                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6878                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6879                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6880                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6881                                 MDB_node *s2;
6882                                 /* must find the lowest key below src */
6883                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6884                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6885                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6886                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6887                                 } else {
6888                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6889                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6890                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6891                                 }
6892                                 csrc->mc_snum = snum--;
6893                                 csrc->mc_top = snum;
6894                         } else {
6895                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6896                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6897                         }
6898
6899                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6900                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6901                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6902                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6903                                 return rc;
6904                 }
6905         }
6906
6907         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
6908             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]),
6909                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10));
6910
6911         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6912          */
6913         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6914         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6915                 key.mv_size = 0;
6916                 csrc->mc_top--;
6917                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6918                 csrc->mc_top++;
6919                 if (rc)
6920                         return rc;
6921         }
6922
6923         rc = mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs,
6924                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6925         if (rc)
6926                 return rc;
6927         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6928                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6929         else
6930                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6931         {
6932                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6933                 MDB_cursor *m2, *m3;
6934                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6935                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6936
6937                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6938                         dbi--;
6939
6940                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6941                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6942                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6943                         else
6944                                 m3 = m2;
6945                         if (m3 == csrc) continue;
6946                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6947                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6948                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6949                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6950                         }
6951                 }
6952         }
6953         mdb_cursor_pop(csrc);
6954
6955         return mdb_rebalance(csrc);
6956 }
6957
6958 /** Copy the contents of a cursor.
6959  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6960  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6961  */
6962 static void
6963 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6964 {
6965         unsigned int i;
6966
6967         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6968         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6969         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6970         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6971         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6972         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6973         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6974
6975         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6976                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6977                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6978         }
6979 }
6980
6981 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6982  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6983  * should begin.
6984  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6985  */
6986 static int
6987 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6988 {
6989         MDB_node        *node;
6990         int rc;
6991         unsigned int ptop, minkeys;
6992         MDB_cursor      mn;
6993
6994         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6995 #if MDB_DEBUG
6996         {
6997         pgno_t pgno;
6998         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6999         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7000             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7001             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7002                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7003         }
7004 #endif
7005
7006         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7007                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7008 #if MDB_DEBUG
7009                 pgno_t pgno;
7010                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
7011                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7012                     pgno));
7013 #endif
7014                 return MDB_SUCCESS;
7015         }
7016
7017         if (mc->mc_snum < 2) {
7018                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7019                 if (IS_SUBP(mp)) {
7020                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7021                         return MDB_SUCCESS;
7022                 }
7023                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7024                         DPUTS("tree is completely empty");
7025                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7026                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7027                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7028                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7029                         if (rc)
7030                                 return rc;
7031                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7032                         mc->mc_snum = 0;
7033                         mc->mc_top = 0;
7034                         {
7035                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7036                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7037
7038                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7039                                         dbi--;
7040
7041                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7042                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7043                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7044                                         else
7045                                                 m3 = m2;
7046                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7047                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7048                                                 m3->mc_snum = 0;
7049                                                 m3->mc_top = 0;
7050                                         }
7051                                 }
7052                         }
7053                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7054                         DPUTS("collapsing root page!");
7055                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7056                         if (rc)
7057                                 return rc;
7058                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7059                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7060                         if (rc)
7061                                 return rc;
7062                         mc->mc_db->md_depth--;
7063                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7064                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7065                         {
7066                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7067                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7068                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7069
7070                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7071                                         dbi--;
7072
7073                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7074                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7075                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7076                                         else
7077                                                 m3 = m2;
7078                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7079                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7080                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7081                                                 m3->mc_snum = 1;
7082                                                 m3->mc_top = 0;
7083                                                 m3->mc_ki[0] = m3->mc_ki[1];
7084                                         }
7085                                 }
7086                         }
7087                 } else
7088                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7089                 return MDB_SUCCESS;
7090         }
7091
7092         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7093          * otherwise the tree is invalid.
7094          */
7095         ptop = mc->mc_top-1;
7096         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7097
7098         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7099          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7100          * merge with a neighbor page.
7101          */
7102
7103         /* Find neighbors.
7104          */
7105         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7106         mn.mc_xcursor = NULL;
7107
7108         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7109                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7110                  */
7111                 DPUTS("reading right neighbor");
7112                 mn.mc_ki[ptop]++;
7113                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7114                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7115                 if (rc)
7116                         return rc;
7117                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7118                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7119         } else {
7120                 /* There is at least one neighbor to the left.
7121                  */
7122                 DPUTS("reading left neighbor");
7123                 mn.mc_ki[ptop]--;
7124                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7125                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7126                 if (rc)
7127                         return rc;
7128                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7129                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7130         }
7131
7132         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7133             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7134                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7135
7136         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7137          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7138          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7139          */
7140         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7141         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
7142                 return mdb_node_move(&mn, mc);
7143         else {
7144                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
7145                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7146                 else
7147                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7148                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7149         }
7150         return rc;
7151 }
7152
7153 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7154 static int
7155 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
7156 {
7157         int rc;
7158         MDB_page *mp;
7159         indx_t ki;
7160
7161         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7162         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7163
7164         /* add overflow pages to free list */
7165         if (!IS_LEAF2(mp) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7166                 MDB_page *omp;
7167                 pgno_t pg;
7168
7169                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7170                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
7171                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7172                         return rc;
7173         }
7174         mdb_node_del(mp, ki, mc->mc_db->md_pad);
7175         mc->mc_db->md_entries--;
7176         rc = mdb_rebalance(mc);
7177         if (rc != MDB_SUCCESS)
7178                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7179         /* if mc points past last node in page, invalidate */
7180         else if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7181                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7182
7183         {
7184                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7185                 MDB_cursor *m2;
7186                 unsigned int nkeys;
7187                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7188
7189                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7190                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7191                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7192                         if (m2 == mc)
7193                                 continue;
7194                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED))
7195                                 continue;
7196                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7197                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7198                                         m2->mc_ki[mc->mc_top]--;
7199                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7200                                         m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7201                         }
7202                 }
7203         }
7204
7205         return rc;
7206 }
7207
7208 int
7209 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7210     MDB_val *key, MDB_val *data)
7211 {
7212         MDB_cursor mc;
7213         MDB_xcursor mx;
7214         MDB_cursor_op op;
7215         MDB_val rdata, *xdata;
7216         int              rc, exact;
7217         DKBUF;
7218
7219         assert(key != NULL);
7220
7221         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7222
7223         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7224                 return EINVAL;
7225
7226         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7227                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7228
7229         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7230                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7231         }
7232
7233         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7234
7235         exact = 0;
7236         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7237                 /* must ignore any data */
7238                 data = NULL;
7239         }
7240         if (data) {
7241                 op = MDB_GET_BOTH;
7242                 rdata = *data;
7243                 xdata = &rdata;
7244         } else {
7245                 op = MDB_SET;
7246                 xdata = NULL;
7247         }
7248         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7249         if (rc == 0) {
7250                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7251                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7252                  * a node from one page to another, it will have to
7253                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7254                  * is larger than the current one, the parent page may
7255                  * run out of space, triggering a split. We need this
7256                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7257                  */
7258                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7259                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7260                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7261                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
7262                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7263         }
7264         return rc;
7265 }
7266
7267 /** Split a page and insert a new node.
7268  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7269  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7270  * the node got inserted after the split.
7271  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7272  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7273  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7274  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7275  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7276  */
7277 static int
7278 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7279         unsigned int nflags)
7280 {
7281         unsigned int flags;
7282         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
7283         indx_t           newindx;
7284         pgno_t           pgno = 0;
7285         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7286         MDB_node        *node;
7287         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7288         MDB_page        *copy;
7289         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7290         unsigned int ptop;
7291         MDB_cursor      mn;
7292         DKBUF;
7293
7294         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7295         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7296
7297         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i",
7298             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7299             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
7300
7301         /* Create a right sibling. */
7302         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7303                 return rc;
7304         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7305
7306         if (mc->mc_snum < 2) {
7307                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7308                         return rc;
7309                 /* shift current top to make room for new parent */
7310                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7311                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7312                 mc->mc_pg[0] = pp;
7313                 mc->mc_ki[0] = 0;
7314                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7315                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7316                 mc->mc_db->md_depth++;
7317                 new_root = 1;
7318
7319                 /* Add left (implicit) pointer. */
7320                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7321                         /* undo the pre-push */
7322                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7323                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7324                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7325                         mc->mc_db->md_depth--;
7326                         return rc;
7327                 }
7328                 mc->mc_snum = 2;
7329                 mc->mc_top = 1;
7330                 ptop = 0;
7331         } else {
7332                 ptop = mc->mc_top-1;
7333                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7334         }
7335
7336         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7337         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7338         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7339         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7340
7341         if (nflags & MDB_APPEND) {
7342                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7343                 sepkey = *newkey;
7344                 split_indx = newindx;
7345                 nkeys = 0;
7346                 goto newsep;
7347         }
7348
7349         nkeys = NUMKEYS(mp);
7350         split_indx = nkeys / 2;
7351         if (newindx < split_indx)
7352                 newpos = 0;
7353
7354         if (IS_LEAF2(rp)) {
7355                 char *split, *ins;
7356                 int x;
7357                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
7358                 /* Move half of the keys to the right sibling */
7359                 copy = NULL;
7360                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7361                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
7362                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7363                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7364                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7365                 mp->mp_lower -= lsize;
7366                 rp->mp_lower += lsize;
7367                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
7368                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7369                 sepkey.mv_size = ksize;
7370                 if (newindx == split_indx) {
7371                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7372                 } else {
7373                         sepkey.mv_data = split;
7374                 }
7375                 if (x<0) {
7376                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7377                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7378                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7379                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7380                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7381                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7382                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7383                 } else {
7384                         if (x)
7385                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7386                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7387                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7388                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7389                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7390                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7391                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7392                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7393                 }
7394                 goto newsep;
7395         }
7396
7397         /* For leaf pages, check the split point based on what
7398          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
7399          *
7400          * This check is only needed when the data items are
7401          * relatively large, such that being off by one will
7402          * make the difference between success or failure.
7403          *
7404          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7405          * such that one half of its nodes are all "small" and
7406          * the other half of its nodes are "large." If the new
7407          * item is also "large" and falls on the half with
7408          * "large" nodes, it also may not fit.
7409          */
7410         if (IS_LEAF(mp)) {
7411                 unsigned int psize, nsize;
7412                 /* Maximum free space in an empty page */
7413                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7414                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
7415                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
7416                         if (newindx <= split_indx) {
7417                                 psize = nsize;
7418                                 newpos = 0;
7419                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
7420                                         node = NODEPTR(mp, i);
7421                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7422                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7423                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7424                                         else
7425                                                 psize += NODEDSZ(node);
7426                                         psize += psize & 1;
7427                                         if (psize > pmax) {
7428                                                 if (i <= newindx) {
7429                                                         split_indx = newindx;
7430                                                         if (i < newindx)
7431                                                                 newpos = 1;
7432                                                 }
7433                                                 else
7434                                                         split_indx = i;
7435                                                 break;
7436                                         }
7437                                 }
7438                         } else {
7439                                 psize = nsize;
7440                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
7441                                         node = NODEPTR(mp, i);
7442                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7443                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7444                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7445                                         else
7446                                                 psize += NODEDSZ(node);
7447                                         psize += psize & 1;
7448                                         if (psize > pmax) {
7449                                                 if (i >= newindx) {
7450                                                         split_indx = newindx;
7451                                                         newpos = 0;
7452                                                 } else
7453                                                         split_indx = i+1;
7454                                                 break;
7455                                         }
7456                                 }
7457                         }
7458                 }
7459         }
7460
7461         /* First find the separating key between the split pages.
7462          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
7463          * new item could go to the new page or stay on the original
7464          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
7465          */
7466         if (newindx == split_indx && newpos) {
7467                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7468                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7469         } else {
7470                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
7471                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7472                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7473         }
7474
7475 newsep:
7476         DPRINTF(("separator is [%s]", DKEY(&sepkey)));
7477
7478         /* Copy separator key to the parent.
7479          */
7480         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
7481                 mn.mc_snum--;
7482                 mn.mc_top--;
7483                 did_split = 1;
7484                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7485
7486                 /* root split? */
7487                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7488                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7489                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7490                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7491                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7492                         mc->mc_snum++;
7493                         mc->mc_top++;
7494                         ptop++;
7495                 }
7496                 /* Right page might now have changed parent.
7497                  * Check if left page also changed parent.
7498                  */
7499                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7500                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7501                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7502                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7503                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7504                         }
7505                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7506                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7507                 }
7508         } else {
7509                 mn.mc_top--;
7510                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7511                 mn.mc_top++;
7512         }
7513         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7514         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7515                 return rc;
7516         }
7517         if (nflags & MDB_APPEND) {
7518                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7519                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7520                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
7521                 if (rc)
7522                         return rc;
7523                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
7524                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7525                 goto done;
7526         }
7527         if (IS_LEAF2(rp)) {
7528                 goto done;
7529         }
7530
7531         /* Move half of the keys to the right sibling. */
7532
7533         /* grab a page to hold a temporary copy */
7534         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7535         if (copy == NULL)
7536                 return ENOMEM;
7537
7538         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7539         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7540         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
7541         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
7542         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
7543         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
7544                 if (i == split_indx) {
7545                 /* Insert in right sibling. */
7546                 /* Reset insert index for right sibling. */
7547                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
7548                                 j = 0;
7549                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7550                         }
7551                 }
7552
7553                 if (i == newindx && !ins_new) {
7554                         /* Insert the original entry that caused the split. */
7555                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
7556                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
7557                         if (IS_LEAF(mp)) {
7558                                 rdata = newdata;
7559                         } else
7560                                 pgno = newpgno;
7561                         flags = nflags;
7562
7563                         ins_new = 1;
7564
7565                         /* Update index for the new key. */
7566                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7567                 } else if (i == nkeys) {
7568                         break;
7569                 } else {
7570                         node = NODEPTR(mp, i);
7571                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
7572                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7573                         if (IS_LEAF(mp)) {
7574                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7575                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7576                                 rdata = &xdata;
7577                         } else
7578                                 pgno = NODEPGNO(node);
7579                         flags = node->mn_flags;
7580
7581                         i++;
7582                 }
7583
7584                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7585                         /* First branch index doesn't need key data. */
7586                         rkey.mv_size = 0;
7587                 }
7588
7589                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7590                 if (rc) break;
7591         }
7592
7593         nkeys = NUMKEYS(copy);
7594         for (i=0; i<nkeys; i++)
7595                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7596         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7597         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7598         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7599                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
7600
7601         /* reset back to original page */
7602         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
7603                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7604                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
7605                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7606                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7607                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7608                 }
7609         } else {
7610                 mc->mc_ki[ptop]++;
7611                 /* Make sure mc_ki is still valid.
7612                  */
7613                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7614                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7615                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7616                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7617                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7618                         }
7619                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7620                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7621                 }
7622         }
7623
7624         /* return tmp page to freelist */
7625         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
7626 done:
7627         {
7628                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7629                 MDB_cursor *m2, *m3;
7630                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7631                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7632
7633                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7634                         dbi--;
7635
7636                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7637                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7638                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7639                         else
7640                                 m3 = m2;
7641                         if (m3 == mc)
7642                                 continue;
7643                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7644                                 continue;
7645                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7646                                 continue;
7647                         if (new_root) {
7648                                 int k;
7649                                 /* root split */
7650                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7651                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7652                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7653                                 }
7654                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7655                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7656                                 } else {
7657                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7658                                 }
7659                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7660                                 m3->mc_snum++;
7661                                 m3->mc_top++;
7662                         }
7663                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7664                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7665                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7666                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7667                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7668                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7669                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7670                                 }
7671                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7672                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7673                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7674                         }
7675                 }
7676         }
7677         return rc;
7678 }
7679
7680 int
7681 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7682     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7683 {
7684         MDB_cursor mc;
7685         MDB_xcursor mx;
7686
7687         assert(key != NULL);
7688         assert(data != NULL);
7689
7690         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7691                 return EINVAL;
7692
7693         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7694                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7695
7696         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7697                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7698         }
7699
7700         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7701                 return EINVAL;
7702
7703         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7704         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7705 }
7706
7707 int
7708 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7709 {
7710         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7711                 return EINVAL;
7712         if (onoff)
7713                 env->me_flags |= flag;
7714         else
7715                 env->me_flags &= ~flag;
7716         return MDB_SUCCESS;
7717 }
7718
7719 int
7720 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7721 {
7722         if (!env || !arg)
7723                 return EINVAL;
7724
7725         *arg = env->me_flags;
7726         return MDB_SUCCESS;
7727 }
7728
7729 int
7730 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7731 {
7732         if (!env || !arg)
7733                 return EINVAL;
7734
7735         *arg = env->me_path;
7736         return MDB_SUCCESS;
7737 }
7738
7739 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7740  * @param[in] env the environment to operate in.
7741  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7742  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7743  * @return 0, this function always succeeds.
7744  */
7745 static int
7746 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7747 {
7748         arg->ms_psize = env->me_psize;
7749         arg->ms_depth = db->md_depth;
7750         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7751         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7752         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7753         arg->ms_entries = db->md_entries;
7754
7755         return MDB_SUCCESS;
7756 }
7757 int
7758 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7759 {
7760         int toggle;
7761
7762         if (env == NULL || arg == NULL)
7763                 return EINVAL;
7764
7765         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7766
7767         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7768 }
7769
7770 int
7771 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7772 {
7773         int toggle;
7774
7775         if (env == NULL || arg == NULL)
7776                 return EINVAL;
7777
7778         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7779         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7780         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7781         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7782
7783         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
7784          * the shared numreader count if it exists.
7785          */
7786         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
7787
7788         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7789         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7790         return MDB_SUCCESS;
7791 }
7792
7793 /** Set the default comparison functions for a database.
7794  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7795  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7796  * #mdb_set_dupsort().
7797  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7798  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7799  */
7800 static void
7801 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7802 {
7803         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7804
7805         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7806                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7807                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7808
7809         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7810                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7811                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7812                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7813                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7814 }
7815
7816 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7817 {
7818         MDB_val key, data;
7819         MDB_dbi i;
7820         MDB_cursor mc;
7821         int rc, dbflag, exact;
7822         unsigned int unused = 0;
7823         size_t len;
7824
7825         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7826                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7827         }
7828
7829         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7830                 return EINVAL;
7831         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7832                 return MDB_BAD_TXN;
7833
7834         /* main DB? */
7835         if (!name) {
7836                 *dbi = MAIN_DBI;
7837                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7838                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7839                         /* make sure flag changes get committed */
7840                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7841                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7842                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7843                         }
7844                 }
7845                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7846                 return MDB_SUCCESS;
7847         }
7848
7849         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7850                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7851         }
7852
7853         /* Is the DB already open? */
7854         len = strlen(name);
7855         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7856                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7857                         /* Remember this free slot */
7858                         if (!unused) unused = i;
7859                         continue;
7860                 }
7861                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7862                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7863                         *dbi = i;
7864                         return MDB_SUCCESS;
7865                 }
7866         }
7867
7868         /* If no free slot and max hit, fail */
7869         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7870                 return MDB_DBS_FULL;
7871
7872         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
7873         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
7874                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
7875
7876         /* Find the DB info */
7877         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7878         exact = 0;
7879         key.mv_size = len;
7880         key.mv_data = (void *)name;
7881         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7882         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7883         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7884                 /* make sure this is actually a DB */
7885                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7886                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7887                         return MDB_INCOMPATIBLE;
7888         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7889                 /* Create if requested */
7890                 MDB_db dummy;
7891                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7892                 data.mv_data = &dummy;
7893                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7894                 dummy.md_root = P_INVALID;
7895                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7896                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7897                 dbflag |= DB_DIRTY;
7898         }
7899
7900         /* OK, got info, add to table */
7901         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7902                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7903                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7904                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7905                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7906                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7907                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7908                 *dbi = slot;
7909                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7910                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7911                 if (!unused) {
7912                         txn->mt_numdbs++;
7913                 }
7914         }
7915
7916         return rc;
7917 }
7918
7919 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7920 {
7921         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7922                 return EINVAL;
7923
7924         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
7925                 MDB_cursor mc;
7926                 MDB_xcursor mx;
7927                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
7928                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7929         }
7930         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7931 }
7932
7933 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7934 {
7935         char *ptr;
7936         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
7937                 return;
7938         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7939         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7940         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7941         env->me_dbflags[dbi] = 0;
7942         free(ptr);
7943 }
7944
7945 int mdb_dbi_flags(MDB_env *env, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
7946 {
7947         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
7948         if (dbi < MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
7949                 return EINVAL;
7950         *flags = env->me_dbflags[dbi];
7951         return MDB_SUCCESS;
7952 }
7953
7954 /** Add all the DB's pages to the free list.
7955  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7956  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7957  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7958  */
7959 static int
7960 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7961 {
7962         int rc;
7963
7964         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7965         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7966                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
7967                 MDB_node *ni;
7968                 MDB_cursor mx;
7969                 unsigned int i;
7970
7971                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7972                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7973                         mdb_cursor_pop(mc);
7974
7975                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7976                 while (mc->mc_snum > 0) {
7977                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7978                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
7979                         if (IS_LEAF(mp)) {
7980                                 for (i=0; i<n; i++) {
7981                                         ni = NODEPTR(mp, i);
7982                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
7983                                                 MDB_page *omp;
7984                                                 pgno_t pg;
7985                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
7986                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
7987                                                 if (rc != 0)
7988                                                         return rc;
7989                                                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
7990                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
7991                                                         pg, omp->mp_pages);
7992                                                 if (rc)
7993                                                         return rc;
7994                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
7995                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7996                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7997                                                 if (rc)
7998                                                         return rc;
7999                                         }
8000                                 }
8001                         } else {
8002                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
8003                                         return rc;
8004                                 for (i=0; i<n; i++) {
8005                                         pgno_t pg;
8006                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8007                                         pg = NODEPGNO(ni);
8008                                         /* free it */
8009                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
8010                                 }
8011                         }
8012                         if (!mc->mc_top)
8013                                 break;
8014                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
8015                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8016                         if (rc) {
8017                                 /* no more siblings, go back to beginning
8018                                  * of previous level.
8019                                  */
8020                                 mdb_cursor_pop(mc);
8021                                 mc->mc_ki[0] = 0;
8022                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
8023                                         mc->mc_ki[i] = 0;
8024                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
8025                                 }
8026                         }
8027                 }
8028                 /* free it */
8029                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
8030         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8031                 rc = MDB_SUCCESS;
8032         }
8033         return rc;
8034 }
8035
8036 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
8037 {
8038         MDB_cursor *mc, *m2;
8039         int rc;
8040
8041         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8042                 return EINVAL;
8043
8044         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
8045                 return EACCES;
8046
8047         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
8048         if (rc)
8049                 return rc;
8050
8051         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
8052         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
8053         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
8054                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8055         if (rc)
8056                 goto leave;
8057
8058         /* Can't delete the main DB */
8059         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
8060                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
8061                 if (!rc) {
8062                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
8063                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
8064                 }
8065         } else {
8066                 /* reset the DB record, mark it dirty */
8067                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
8068                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
8069                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
8070                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
8071                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
8072                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
8073                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
8074
8075                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8076         }
8077 leave:
8078         mdb_cursor_close(mc);
8079         return rc;
8080 }
8081
8082 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8083 {
8084         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8085                 return EINVAL;
8086
8087         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
8088         return MDB_SUCCESS;
8089 }
8090
8091 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8092 {
8093         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8094                 return EINVAL;
8095
8096         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
8097         return MDB_SUCCESS;
8098 }
8099
8100 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
8101 {
8102         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8103                 return EINVAL;
8104
8105         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
8106         return MDB_SUCCESS;
8107 }
8108
8109 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
8110 {
8111         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8112                 return EINVAL;
8113
8114         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
8115         return MDB_SUCCESS;
8116 }
8117
8118 int mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
8119 {
8120         return MDB_MAXKEYSIZE;
8121 }
8122
8123 int mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
8124 {
8125         unsigned int i, rdrs;
8126         MDB_reader *mr;
8127         char buf[64];
8128         int first = 1;
8129
8130         if (!env || !func)
8131                 return -1;
8132         if (!env->me_txns) {
8133                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
8134         }
8135         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8136         mr = env->me_txns->mti_readers;
8137         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8138                 if (mr[i].mr_pid) {
8139                         size_t tid;
8140                         int rc;
8141                         tid = mr[i].mr_tid;
8142                         if (mr[i].mr_txnid == (txnid_t)-1) {
8143                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x -\n", mr[i].mr_pid, tid);
8144                         } else {
8145                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x %"Z"u\n", mr[i].mr_pid, tid, mr[i].mr_txnid);
8146                         }
8147                         if (first) {
8148                                 first = 0;
8149                                 func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
8150                         }
8151                         rc = func(buf, ctx);
8152                         if (rc < 0)
8153                                 return rc;
8154                 }
8155         }
8156         if (first) {
8157                 func("(no active readers)\n", ctx);
8158         }
8159         return 0;
8160 }
8161
8162 /* insert pid into list if not already present.
8163  * return -1 if already present.
8164  */
8165 static int mdb_pid_insert(pid_t *ids, pid_t pid)
8166 {
8167         /* binary search of pid in list */
8168         unsigned base = 0;
8169         unsigned cursor = 1;
8170         int val = 0;
8171         unsigned n = ids[0];
8172
8173         while( 0 < n ) {
8174                 unsigned pivot = n >> 1;
8175                 cursor = base + pivot + 1;
8176                 val = pid - ids[cursor];
8177
8178                 if( val < 0 ) {
8179                         n = pivot;
8180
8181                 } else if ( val > 0 ) {
8182                         base = cursor;
8183                         n -= pivot + 1;
8184
8185                 } else {
8186                         /* found, so it's a duplicate */
8187                         return -1;
8188                 }
8189         }
8190         
8191         if( val > 0 ) {
8192                 ++cursor;
8193         }
8194         ids[0]++;
8195         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
8196                 ids[n] = ids[n-1];
8197         ids[n] = pid;
8198         return 0;
8199 }
8200
8201 int mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
8202 {
8203         unsigned int i, j, rdrs;
8204         MDB_reader *mr;
8205         pid_t *pids, pid;
8206         int count = 0;
8207
8208         if (!env)
8209                 return EINVAL;
8210         if (dead)
8211                 *dead = 0;
8212         if (!env->me_txns)
8213                 return MDB_SUCCESS;
8214         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8215         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(pid_t));
8216         if (!pids)
8217                 return ENOMEM;
8218         pids[0] = 0;
8219         mr = env->me_txns->mti_readers;
8220         j = 0;
8221         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8222                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
8223                         pid = mr[i].mr_pid;
8224                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
8225                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8226                                         LOCK_MUTEX_R(env);
8227                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
8228                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8229                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
8230                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
8231                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
8232                                                                 count++;
8233                                                         }
8234                                         }
8235                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
8236                                 }
8237                         }
8238                 }
8239         }
8240         free(pids);
8241         if (dead)
8242                 *dead = count;
8243         return MDB_SUCCESS;
8244 }
8245 /** @} */