]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Merge remote-tracking branch 'origin/mdb.master'
[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 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
167 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
168 #else
169 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
170 #endif
171 #define Z       "I"
172 #else
173
174 #define Z       "z"
175
176         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
177 #define MDB_PIDLOCK                     1
178
179 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
180
181 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
182 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
183 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
184 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
185
186 static int
187 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
188 {
189    int rc;
190    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
191    return rc;
192 }
193
194 #else
195         /** Lock the reader mutex.
196          */
197 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
198         /** Unlock the reader mutex.
199          */
200 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
201
202         /** Lock the writer mutex.
203          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
204          *      will block waiting for this mutex.
205          */
206 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
207         /** Unlock the writer mutex.
208          */
209 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
210 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
211
212         /** Get the error code for the last failed system function.
213          */
214 #define ErrCode()       errno
215
216         /** An abstraction for a file handle.
217          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
218          *      they're opaque pointers.
219          */
220 #define HANDLE  int
221
222         /**     A value for an invalid file handle.
223          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
224          *      unused.
225          */
226 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
227
228         /** Get the size of a memory page for the system.
229          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
230          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
231          */
232 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
233 #endif
234
235 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
236 #define MNAME_LEN       32
237 #else
238 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
239 #endif
240
241 /** @} */
242
243 #ifndef _WIN32
244 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
245  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
246  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
247  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
248  *
249  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
250  * preferably set some compiler flag to get the definition.
251  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
252  */
253 #ifndef MDB_DSYNC
254 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
255 #endif
256 #endif
257
258 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
259  *      if fdatasync() is not supported.
260  */
261 #ifndef MDB_FDATASYNC
262 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
263 #endif
264
265 #ifndef MDB_MSYNC
266 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
267 #endif
268
269 #ifndef MS_SYNC
270 #define MS_SYNC 1
271 #endif
272
273 #ifndef MS_ASYNC
274 #define MS_ASYNC        0
275 #endif
276
277         /** A page number in the database.
278          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
279          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
280          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
281          *
282          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
283          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
284          */
285 typedef MDB_ID  pgno_t;
286
287         /** A transaction ID.
288          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
289          */
290 typedef MDB_ID  txnid_t;
291
292 /** @defgroup debug     Debug Macros
293  *      @{
294  */
295 #ifndef MDB_DEBUG
296         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
297          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
298          *      read from and written to the database (used for free space management).
299          */
300 #define MDB_DEBUG 0
301 #endif
302
303 #if MDB_DEBUG
304 static int mdb_debug;
305 static txnid_t mdb_debug_start;
306
307         /**     Print a debug message with printf formatting.
308          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
309          */
310 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
311 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
312         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)
313 #else
314 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
315 #endif
316         /**     Print a debug string.
317          *      The string is printed literally, with no format processing.
318          */
319 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
320 /** @} */
321
322         /** A default memory page size.
323          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
324          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
325          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
326          *
327          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
328          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
329          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
330          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
331          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
332          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
333          */
334 #define MDB_PAGESIZE     4096
335
336         /** The minimum number of keys required in a database page.
337          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
338          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
339          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
340          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
341          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
342          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
343          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
344          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
345          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
346          *      average only 1KB will be wasted.
347          */
348 #define MDB_MINKEYS      2
349
350         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
351          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
352          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
353          */
354 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
355
356         /**     The version number for a database's datafile format. */
357 #define MDB_DATA_VERSION         1
358         /**     The version number for a database's lockfile format. */
359 #define MDB_LOCK_VERSION         1
360
361         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
362          *
363          *      The library rejects bigger keys, and cannot deal with records
364          *      with bigger keys stored by a library with bigger max keysize.
365          *
366          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
367          *      could be raised a bit further if needed; to something just
368          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
369          *
370          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
371          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
372          */
373 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
374 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
375 #endif
376
377         /**     @brief The maximum size of a data item.
378          *
379          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
380          */
381 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
382
383 #if MDB_DEBUG
384         /**     A key buffer.
385          *      @ingroup debug
386          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
387          */
388 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
389         /**     Display a key in hex.
390          *      @ingroup debug
391          *      Invoke a function to display a key in hex.
392          */
393 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
394 #else
395 #define DKBUF
396 #define DKEY(x) 0
397 #endif
398
399         /** An invalid page number.
400          *      Mainly used to denote an empty tree.
401          */
402 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
403
404         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
405 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
406
407         /**     Used for offsets within a single page.
408          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
409          *      this is plenty.
410          */
411 typedef uint16_t         indx_t;
412
413         /**     Default size of memory map.
414          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
415          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
416          */
417 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
418
419 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
420  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
421  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
422  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
423  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
424  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
425  *
426  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
427  *
428  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem.
429  *
430  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
431  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
432  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
433  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
434  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
435  *      for use by a later write transaction.
436  *
437  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
438  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
439  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
440  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
441  *      any need for locking when accessing a slot.
442  *
443  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
444  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
445  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
446  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
447  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
448  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
449  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
450  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
451  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
452  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
453  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
454  *      many old transactions together.
455  *      @{
456  */
457         /**     Number of slots in the reader table.
458          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
459          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
460          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
461          */
462 #define DEFAULT_READERS 126
463
464         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
465          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
466          *      lock table.
467          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
468          */
469 #ifndef CACHELINE
470 #define CACHELINE       64
471 #endif
472
473         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
474          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
475          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
476          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
477          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
478          *      the table when we know that we're the only process opening the
479          *      lock file.
480          */
481 typedef struct MDB_rxbody {
482         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
483          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
484          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
485          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
486          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
487          *      particular version.
488          */
489         txnid_t         mrb_txnid;
490         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
491         pid_t           mrb_pid;
492         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
493         pthread_t       mrb_tid;
494 } MDB_rxbody;
495
496         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
497 typedef struct MDB_reader {
498         union {
499                 MDB_rxbody mrx;
500                 /** shorthand for mrb_txnid */
501 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
502 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
503 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
504                 /** cache line alignment */
505                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
506         } mru;
507 } MDB_reader;
508
509         /** The header for the reader table.
510          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
511          *      than is used for the main database.)
512          *
513          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
514          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
515          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
516          *      processes can grab them. This same approach is also used on
517          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
518          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
519          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
520          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
521          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
522          */
523 typedef struct MDB_txbody {
524                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
525                  *      to #MDB_MAGIC. */
526         uint32_t        mtb_magic;
527                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
528         uint32_t        mtb_format;
529 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
530         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
531 #else
532                 /** Mutex protecting access to this table.
533                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
534                  */
535         pthread_mutex_t mtb_mutex;
536 #endif
537                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
538                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
539                  *      be determined by reading the main database meta pages.
540                  */
541         txnid_t         mtb_txnid;
542                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
543                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
544                  *      when readers release their slots.
545                  */
546         unsigned        mtb_numreaders;
547 } MDB_txbody;
548
549         /** The actual reader table definition. */
550 typedef struct MDB_txninfo {
551         union {
552                 MDB_txbody mtb;
553 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
554 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
555 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
556 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
557 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
558 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
559                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
560         } mt1;
561         union {
562 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
563                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
564 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
565 #else
566                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
567 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
568 #endif
569                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
570         } mt2;
571         MDB_reader      mti_readers[1];
572 } MDB_txninfo;
573
574         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
575 #define MDB_LOCK_FORMAT \
576         ((uint32_t) \
577          ((MDB_LOCK_VERSION) \
578           /* Flags which describe functionality */ \
579           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
580 /** @} */
581
582 /** Common header for all page types.
583  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
584  * headers on any page after the first.
585  */
586 typedef struct MDB_page {
587 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
588 #define mp_next mp_p.p_next
589         union {
590                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
591                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
592         } mp_p;
593         uint16_t        mp_pad;
594 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
595  *      @ingroup internal
596  *      Flags for the page headers.
597  *      @{
598  */
599 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
600 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
601 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
602 #define P_META           0x08           /**< meta page */
603 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
604 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
605 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
606 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
607 /** @} */
608         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
609 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
610 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
611 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
612         union {
613                 struct {
614                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
615                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
616                 } pb;
617                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
618         } mp_pb;
619         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
620 } MDB_page;
621
622         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
623 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
624
625         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
626 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
627
628         /** Number of nodes on a page */
629 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
630
631         /** The amount of space remaining in the page */
632 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
633
634         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
635 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
636                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
637         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
638          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
639          */
640 #define FILL_THRESHOLD   250
641
642         /** Test if a page is a leaf page */
643 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
644         /** Test if a page is a LEAF2 page */
645 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
646         /** Test if a page is a branch page */
647 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
648         /** Test if a page is an overflow page */
649 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
650         /** Test if a page is a sub page */
651 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
652
653         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
654 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
655
656         /** Header for a single key/data pair within a page.
657          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
658          */
659 typedef struct MDB_node {
660         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
661          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
662          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
663          * They are in host byte order in case that lets some
664          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
665          */
666 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
667 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
668         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
669 /** @defgroup mdb_node Node Flags
670  *      @ingroup internal
671  *      Flags for node headers.
672  *      @{
673  */
674 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
675 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
676 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
677
678 /** valid flags for #mdb_node_add() */
679 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
680
681 /** @} */
682         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
683         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
684         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
685 } MDB_node;
686
687         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
688 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
689
690         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
691 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
692
693         /** Size of a node in a branch page with a given key.
694          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
695          */
696 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
697
698         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
699          *      This is node header plus key plus data size.
700          */
701 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
702
703         /** Address of node \b i in page \b p */
704 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
705
706         /** Address of the key for the node */
707 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
708
709         /** Address of the data for a node */
710 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
711
712         /** Get the page number pointed to by a branch node */
713 #define NODEPGNO(node) \
714         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
715          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
716         /** Set the page number in a branch node */
717 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
718         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
719         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
720
721         /** Get the size of the data in a leaf node */
722 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
723         /** Set the size of the data for a leaf node */
724 #define SETDSZ(node,size)       do { \
725         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
726         /** The size of a key in a node */
727 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
728
729         /** Copy a page number from src to dst */
730 #ifdef MISALIGNED_OK
731 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
732 #else
733 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
734 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
735         unsigned short *s, *d;  \
736         s = (unsigned short *)&(src);   \
737         d = (unsigned short *)&(dst);   \
738         *d++ = *s++;    \
739         *d++ = *s++;    \
740         *d++ = *s++;    \
741         *d = *s;        \
742 } while (0)
743 #else
744 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
745         unsigned short *s, *d;  \
746         s = (unsigned short *)&(src);   \
747         d = (unsigned short *)&(dst);   \
748         *d++ = *s++;    \
749         *d = *s;        \
750 } while (0)
751 #endif
752 #endif
753         /** The address of a key in a LEAF2 page.
754          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
755          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
756          */
757 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
758
759         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
760 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
761         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
762
763         /** Set the \b node's key into \b key. */
764 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
765
766         /** Information about a single database in the environment. */
767 typedef struct MDB_db {
768         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
769         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
770         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
771         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
772         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
773         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
774         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
775         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
776 } MDB_db;
777
778         /** mdb_dbi_open flags */
779 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
780 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
781 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
782         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
783
784         /** Handle for the DB used to track free pages. */
785 #define FREE_DBI        0
786         /** Handle for the default DB. */
787 #define MAIN_DBI        1
788
789         /** Meta page content. */
790 typedef struct MDB_meta {
791                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
792                  *      to #MDB_MAGIC. */
793         uint32_t        mm_magic;
794                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
795         uint32_t        mm_version;
796         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
797         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
798         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
799         /** The size of pages used in this DB */
800 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
801         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
802 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
803         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
804         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
805 } MDB_meta;
806
807         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
808          *      The members define size and alignment, and silence type
809          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
810          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
811          */
812 typedef union MDB_pagebuf {
813         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
814         MDB_page        mb_page;
815         struct {
816                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
817                 MDB_meta        mm_meta;
818         } mb_metabuf;
819 } MDB_pagebuf;
820
821         /** Auxiliary DB info.
822          *      The information here is mostly static/read-only. There is
823          *      only a single copy of this record in the environment.
824          */
825 typedef struct MDB_dbx {
826         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
827         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
828         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
829         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
830         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
831 } MDB_dbx;
832
833         /** A database transaction.
834          *      Every operation requires a transaction handle.
835          */
836 struct MDB_txn {
837         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
838         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
839         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
840         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
841          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
842          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
843          */
844         txnid_t         mt_txnid;
845         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
846         /** The list of pages that became unused during this transaction.
847          */
848         MDB_IDL         mt_free_pgs;
849         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
850          *      because the dirty list was full.
851          */
852         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
853         union {
854                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
855                 MDB_ID2L        dirty_list;
856                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
857                 MDB_reader      *reader;
858         } mt_u;
859         /** Array of records for each DB known in the environment. */
860         MDB_dbx         *mt_dbxs;
861         /** Array of MDB_db records for each known DB */
862         MDB_db          *mt_dbs;
863 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
864  *      @ingroup internal
865  * @{
866  */
867 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
868 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
869 #define DB_NEW          0x04            /**< DB handle opened in this txn */
870 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
871 /** @} */
872         /** In write txns, array of cursors for each DB */
873         MDB_cursor      **mt_cursors;
874         /** Array of flags for each DB */
875         unsigned char   *mt_dbflags;
876         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
877          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
878          */
879         MDB_dbi         mt_numdbs;
880
881 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
882  *      @ingroup internal
883  *      @{
884  */
885 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
886 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
887 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
888 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
889 /** @} */
890         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
891         /** dirty_list maxsize - # of allocated pages allowed, including in parent txns */
892         unsigned int    mt_dirty_room;
893         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
894          *      of this transaction.
895          */
896         unsigned int    mt_toggle;
897 };
898
899 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
900  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
901  * raise this on a 64 bit machine.
902  */
903 #define CURSOR_STACK             32
904
905 struct MDB_xcursor;
906
907         /** Cursors are used for all DB operations */
908 struct MDB_cursor {
909         /** Next cursor on this DB in this txn */
910         MDB_cursor      *mc_next;
911         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
912         MDB_cursor      *mc_backup;
913         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
914         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
915         /** The transaction that owns this cursor */
916         MDB_txn         *mc_txn;
917         /** The database handle this cursor operates on */
918         MDB_dbi         mc_dbi;
919         /** The database record for this cursor */
920         MDB_db          *mc_db;
921         /** The database auxiliary record for this cursor */
922         MDB_dbx         *mc_dbx;
923         /** The @ref mt_dbflag for this database */
924         unsigned char   *mc_dbflag;
925         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
926         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
927 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
928  *      @ingroup internal
929  *      Cursor state flags.
930  *      @{
931  */
932 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
933 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
934 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
935 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
936 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
937 /** @} */
938         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
939         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
940         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
941 };
942
943         /** Context for sorted-dup records.
944          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
945          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
946          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
947          */
948 typedef struct MDB_xcursor {
949         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
950         MDB_cursor mx_cursor;
951         /** The database record for this Dup DB */
952         MDB_db  mx_db;
953         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
954         MDB_dbx mx_dbx;
955         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
956         unsigned char mx_dbflag;
957 } MDB_xcursor;
958
959         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
960 typedef struct MDB_pgstate {
961         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
962         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
963 } MDB_pgstate;
964
965         /** The database environment. */
966 struct MDB_env {
967         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
968         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
969         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
970         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
971 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
972         /** Some fields are initialized. */
973 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
974         /** me_txkey is set */
975 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
976         /** Have liveness lock in reader table */
977 #define MDB_LIVE_READER 0x08000000U
978         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
979         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
980         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
981         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
982         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
983         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
984         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
985         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
986         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
987         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
988         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
989         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
990         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
991         off_t           me_size;                /**< current file size */
992         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
993         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
994         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
995         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
996         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
997 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
998 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
999         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1000         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1001         MDB_IDL         me_free_pgs;
1002         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1003         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1004         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1005         int                     me_maxfree_1pg;
1006         /** Max size of a node on a page */
1007         unsigned int    me_nodemax;
1008 #ifdef _WIN32
1009         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1010         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1011         HANDLE          me_wmutex;
1012 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1013         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1014         sem_t           *me_wmutex;
1015 #endif
1016 };
1017
1018         /** Nested transaction */
1019 typedef struct MDB_ntxn {
1020         MDB_txn         mnt_txn;                /* the transaction */
1021         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /* parent transaction's saved freestate */
1022 } MDB_ntxn;
1023
1024         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1025 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1026 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1027 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1028 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1029 #endif
1030
1031         /* max bytes to write in one call */
1032 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1033
1034 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1035 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1036 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1037
1038 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1039 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1040                             MDB_val *key, int modify);
1041 #define MDB_PS_MODIFY   1
1042 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1043 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1044                             MDB_val *key, int flags);
1045 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1046
1047 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1048 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1049                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1050
1051 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1052 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1053 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1054 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1055 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1056 #endif
1057 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1058
1059 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1060 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1061                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1062 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1063 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1064 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1065 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1066 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1067 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1068
1069 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1070 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1071
1072 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1073 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1074
1075 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1076 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1077 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1078 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1079 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1080                                 int *exactp);
1081 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1082 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1083
1084 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1085 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1086 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1087
1088 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1089 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1090
1091 /** @cond */
1092 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1093 /** @endcond */
1094
1095 #ifdef _WIN32
1096 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1097 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1098 static int mdb_sec_inited;
1099 #endif
1100
1101 /** Return the library version info. */
1102 char *
1103 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1104 {
1105         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1106         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1107         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1108         return MDB_VERSION_STRING;
1109 }
1110
1111 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1112 static char *const mdb_errstr[] = {
1113         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1114         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1115         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1116         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1117         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1118         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1119         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1120         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1121         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1122         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1123         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1124         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1125         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1126         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1127         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1128         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1129         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1130         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1131         "MDB_BAD_VALSIZE: Too big key/data, key is empty, or wrong DUPFIXED size",
1132 };
1133
1134 char *
1135 mdb_strerror(int err)
1136 {
1137         int i;
1138         if (!err)
1139                 return ("Successful return: 0");
1140
1141         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1142                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1143                 return mdb_errstr[i];
1144         }
1145
1146         return strerror(err);
1147 }
1148
1149 #if MDB_DEBUG
1150 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1151  * @param[in] key the key to display
1152  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1153  * @return The key in hexadecimal form.
1154  */
1155 char *
1156 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1157 {
1158         char *ptr = buf;
1159         unsigned char *c = key->mv_data;
1160         unsigned int i;
1161
1162         if (!key)
1163                 return "";
1164
1165         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1166                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1167         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1168          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1169          */
1170 #if 1
1171         buf[0] = '\0';
1172         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1173                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1174 #else
1175         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1176 #endif
1177         return buf;
1178 }
1179
1180 /** Display all the keys in the page. */
1181 void
1182 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1183 {
1184         MDB_node *node;
1185         unsigned int i, nkeys, nsize;
1186         MDB_val key;
1187         DKBUF;
1188
1189         nkeys = NUMKEYS(mp);
1190         fprintf(stderr, "Page %"Z"u numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1191         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1192                 node = NODEPTR(mp, i);
1193                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1194                 key.mv_data = node->mn_data;
1195                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1196                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1197                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1198                                 DKEY(&key));
1199                 } else {
1200                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1201                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1202                         else
1203                                 nsize += NODEDSZ(node);
1204                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1205                 }
1206         }
1207 }
1208
1209 void
1210 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1211 {
1212         unsigned int i;
1213         MDB_node *node;
1214         MDB_page *mp;
1215
1216         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1217         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1218                 mp = mc->mc_pg[i];
1219                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1220                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1221                         printf("oops!\n");
1222         }
1223         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1224                 printf("ack!\n");
1225 }
1226 #endif
1227
1228 #if (MDB_DEBUG) > 2
1229 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1230  *  and make sure it matches the actual number of pages
1231  *  being used.
1232  */
1233 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1234 {
1235         MDB_cursor mc;
1236         MDB_val key, data;
1237         MDB_ID freecount, count;
1238         MDB_dbi i;
1239         int rc;
1240
1241         freecount = 0;
1242         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1243         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1244                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1245
1246         count = 0;
1247         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1248                 MDB_xcursor mx;
1249                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1250                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1251                         continue;
1252                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1253                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1254                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1255                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1256                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1257                         do {
1258                                 unsigned j;
1259                                 MDB_page *mp;
1260                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1261                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1262                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1263                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1264                                                 MDB_db db;
1265                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1266                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1267                                                         db.md_overflow_pages;
1268                                         }
1269                                 }
1270                         }
1271                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1272                 }
1273         }
1274         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1275                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1276                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1277         }
1278 }
1279 #endif
1280
1281 int
1282 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1283 {
1284         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1285 }
1286
1287 int
1288 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1289 {
1290         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1291 }
1292
1293 /** Allocate memory for a page.
1294  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1295  */
1296 static MDB_page *
1297 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1298 {
1299         MDB_env *env = txn->mt_env;
1300         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1301         size_t sz = env->me_psize;
1302         if (num == 1) {
1303                 if (ret) {
1304                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1305                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1306                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1307                         return ret;
1308                 }
1309         } else {
1310                 sz *= num;
1311         }
1312         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1313                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1314         }
1315         return ret;
1316 }
1317
1318 /** Free a single page.
1319  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1320  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1321  */
1322 static void
1323 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1324 {
1325         mp->mp_next = env->me_dpages;
1326         VGMEMP_FREE(env, mp);
1327         env->me_dpages = mp;
1328 }
1329
1330 /* Free a dirty page */
1331 static void
1332 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1333 {
1334         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1335                 mdb_page_free(env, dp);
1336         } else {
1337                 /* large pages just get freed directly */
1338                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1339                 free(dp);
1340         }
1341 }
1342
1343 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1344 static void
1345 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1346 {
1347         MDB_env *env = txn->mt_env;
1348         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1349         unsigned i, n = dl[0].mid;
1350
1351         for (i = 1; i <= n; i++) {
1352                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1353         }
1354         dl[0].mid = 0;
1355 }
1356
1357 /* Set or clear P_KEEP in non-overflow, non-sub pages in this txn's cursors.
1358  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1359  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1360  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1361  */
1362 static void
1363 mdb_cursorpages_mark(MDB_cursor *mc, unsigned pflags)
1364 {
1365         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1366         MDB_cursor *m3;
1367         MDB_xcursor *mx;
1368         unsigned i, j;
1369
1370         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1371                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1372         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1373                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1374                         for (m3 = mc; m3->mc_flags & C_INITIALIZED; m3 = &mx->mx_cursor) {
1375                                         for (j=0; j<m3->mc_snum; j++)
1376                                                 if ((m3->mc_pg[j]->mp_flags & (P_SUBP|P_DIRTY|P_KEEP))
1377                                                                 == pflags)
1378                                                         m3->mc_pg[j]->mp_flags ^= P_KEEP;
1379                                         mx = m3->mc_xcursor;
1380                                         if (mx == NULL)
1381                                                 break;
1382                         }
1383                 }
1384                 if (i == 0)
1385                         break;
1386         }
1387 }
1388
1389 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn);
1390
1391 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1392  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1393  * but note that they may still occur in a few cases:
1394  *      1) pages in #MDB_DUPSORT sub-DBs are never spilled, so if there
1395  *       are too many of these dirtied in one txn, the txn may still get
1396  *       too full.
1397  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1398  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1399  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1400  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1401  *      3) our estimate of the txn size could be too small. At the
1402  *       moment this seems unlikely.
1403  *
1404  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1405  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1406  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1407  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1408  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1409  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1410  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1411  * handled by #mdb_page_unspill().
1412  *
1413  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1414  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1415  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1416  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1417  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1418  * the child aborted.
1419  *
1420  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1421  *      database for which we are checking space.
1422  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1423  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1424  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1425  */
1426 static int
1427 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1428 {
1429         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1430         MDB_page *dp;
1431         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1432         unsigned int i, j;
1433         int rc, level;
1434
1435         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1436                 return MDB_SUCCESS;
1437
1438         /* Estimate how much space this op will take */
1439         i = m0->mc_db->md_depth;
1440         /* Named DBs also dirty the main DB */
1441         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1442                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1443         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1444         if (key)
1445                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1446         i += i; /* double it for good measure */
1447
1448         if (txn->mt_dirty_room > i)
1449                 return MDB_SUCCESS;
1450
1451         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1452                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1453                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1454                         return ENOMEM;
1455         }
1456
1457         /* Mark all the dirty root pages we want to preserve */
1458         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1459                 if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1460                         pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1461                         if (pgno == P_INVALID)
1462                                 continue;
1463                         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1464                                 goto done;
1465                         if ((dp->mp_flags & P_DIRTY) && level <= 1)
1466                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1467                 }
1468         }
1469
1470         /* Preserve pages used by cursors */
1471         mdb_cursorpages_mark(m0, P_DIRTY);
1472
1473         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1474         for (i=1; i<=dl[0].mid; i++) {
1475                 dp = dl[i].mptr;
1476                 if (dp->mp_flags & P_KEEP)
1477                         continue;
1478                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1479                  * spill list.
1480                  */
1481                 if (txn->mt_parent) {
1482                         MDB_txn *tx2;
1483                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1484                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1485                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, dl[i].mid);
1486                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == dl[i].mid) {
1487                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1488                                                 break;
1489                                         }
1490                                 }
1491                         }
1492                         if (tx2)
1493                                 continue;
1494                 }
1495                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, dl[i].mid)))
1496                         goto done;
1497         }
1498         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1499
1500         rc = mdb_page_flush(txn);
1501
1502         mdb_cursorpages_mark(m0, P_DIRTY|P_KEEP);
1503
1504 done:
1505         if (rc == 0) {
1506                 if (txn->mt_parent) {
1507                         MDB_txn *tx2;
1508                         pgno_t pgno = dl[i].mid;
1509                         txn->mt_dirty_room = txn->mt_parent->mt_dirty_room - dl[0].mid;
1510                         /* dirty pages that are dirty in an ancestor don't
1511                          * count against this txn's dirty_room.
1512                          */
1513                         for (i=1; i<=dl[0].mid; i++) {
1514                                 for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1515                                         j = mdb_mid2l_search(tx2->mt_u.dirty_list, pgno);
1516                                         if (j <= tx2->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1517                                                 tx2->mt_u.dirty_list[j].mid == pgno) {
1518                                                 txn->mt_dirty_room++;
1519                                                 break;
1520                                         }
1521                                 }
1522                         }
1523                 } else {
1524                         txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX - dl[0].mid;
1525                 }
1526                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_SPILLS;
1527         } else {
1528                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1529         }
1530         return rc;
1531 }
1532
1533 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1534 static txnid_t
1535 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1536 {
1537         int i;
1538         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1539         MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1540         for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1541                 if (r[i].mr_pid) {
1542                         mr = r[i].mr_txnid;
1543                         if (oldest > mr)
1544                                 oldest = mr;
1545                 }
1546         }
1547         return oldest;
1548 }
1549
1550 /** Add a page to the txn's dirty list */
1551 static void
1552 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1553 {
1554         MDB_ID2 mid;
1555         int (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1556
1557         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1558                 insert = mdb_mid2l_append;
1559         } else {
1560                 insert = mdb_mid2l_insert;
1561         }
1562         mid.mid = mp->mp_pgno;
1563         mid.mptr = mp;
1564         insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1565         txn->mt_dirty_room--;
1566 }
1567
1568 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1569  * me_pghead and mt_next_pgno.
1570  *
1571  * If there are free pages available from older transactions, they
1572  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1573  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1574  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1575  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1576  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1577  *      database for which we are allocating.
1578  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1579  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1580  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1581  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1582  */
1583 static int
1584 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1585 {
1586 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1587         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1588          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1589          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1590          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1591          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1592          */
1593         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1594 #else
1595         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1596 #endif
1597         int rc, n2 = num-1, retry = Max_retries;
1598         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1599         MDB_env *env = txn->mt_env;
1600         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1601         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0;
1602         MDB_page *np;
1603         txnid_t oldest = 0, last;
1604         MDB_cursor_op op;
1605         MDB_cursor m2;
1606
1607         *mp = NULL;
1608
1609         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1610         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1611                 return MDB_TXN_FULL;
1612
1613         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1614                 MDB_val key, data;
1615                 MDB_node *leaf;
1616                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1617
1618                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1619                  * pages at the tail, just truncating the list.
1620                  */
1621                 if (mop_len >= (unsigned)num) {
1622                         i = mop_len;
1623                         do {
1624                                 pgno = mop[i];
1625                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1626                                         goto search_done;
1627                         } while (--i >= (unsigned)num);
1628                         if (Max_retries < INT_MAX && --retry < 0)
1629                                 break;
1630                 }
1631
1632                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1633                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1634                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1635                         last = env->me_pglast;
1636                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1637                         if (last) {
1638                                 op = MDB_SET_RANGE;
1639                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1640                                 key.mv_size = sizeof(last);
1641                         }
1642                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1643                                 retry = -1;
1644                 }
1645                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1646                         break;
1647
1648                 last++;
1649                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1650                 if (oldest <= last)
1651                         break;
1652                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1653                 if (rc) {
1654                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1655                                 break;
1656                         return rc;
1657                 }
1658                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1659                 if (oldest <= last)
1660                         break;
1661                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
1662                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
1663                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
1664                         return rc;
1665
1666                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1667                 i = idl[0];
1668                 if (!mop) {
1669                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i)))
1670                                 return ENOMEM;
1671                 } else {
1672                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
1673                                 return rc;
1674                         mop = env->me_pghead;
1675                 }
1676                 env->me_pglast = last;
1677 #if (MDB_DEBUG) > 1
1678                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
1679                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
1680                 for (k = i; k; k--)
1681                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[k]));
1682 #endif
1683                 /* Merge in descending sorted order */
1684                 j = mop_len;
1685                 k = mop_len += i;
1686                 mop[0] = (pgno_t)-1;
1687                 old_id = mop[j];
1688                 while (i) {
1689                         new_id = idl[i--];
1690                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
1691                                 mop[k--] = old_id;
1692                         mop[k--] = new_id;
1693                 }
1694                 mop[0] = mop_len;
1695         }
1696
1697         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
1698         i = 0;
1699         pgno = txn->mt_next_pgno;
1700         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
1701                         DPUTS("DB size maxed out");
1702                         return MDB_MAP_FULL;
1703         }
1704
1705 search_done:
1706         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1707                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
1708         } else {
1709                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num)))
1710                         return ENOMEM;
1711         }
1712         if (i) {
1713                 mop[0] = mop_len -= num;
1714                 /* Move any stragglers down */
1715                 for (j = i-num; j < mop_len; )
1716                         mop[++j] = mop[++i];
1717         } else {
1718                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
1719         }
1720         np->mp_pgno = pgno;
1721         mdb_page_dirty(txn, np);
1722         *mp = np;
1723
1724         return MDB_SUCCESS;
1725 }
1726
1727 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
1728  * @param[in] dst page to copy into
1729  * @param[in] src page to copy from
1730  * @param[in] psize size of a page
1731  */
1732 static void
1733 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1734 {
1735         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
1736         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
1737
1738         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
1739          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
1740          */
1741         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
1742                 upper &= -Align;
1743                 memcpy(dst, src, (lower + (Align-1)) & -Align);
1744                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
1745                         psize - upper);
1746         } else {
1747                 memcpy(dst, src, psize - unused);
1748         }
1749 }
1750
1751 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
1752  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
1753  * it back and make it dirty/writable again.
1754  * @param[in] tx0 the transaction handle.
1755  * @param[in] mp the page being referenced.
1756  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
1757  * mp wasn't spilled.
1758  */
1759 static int
1760 mdb_page_unspill(MDB_txn *tx0, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
1761 {
1762         MDB_env *env = tx0->mt_env;
1763         MDB_txn *txn;
1764         unsigned x;
1765         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1766
1767         for (txn = tx0; txn; txn=txn->mt_parent) {
1768                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1769                         continue;
1770                 x = mdb_midl_search(txn->mt_spill_pgs, pgno);
1771                 if (x <= txn->mt_spill_pgs[0] && txn->mt_spill_pgs[x] == pgno) {
1772                         MDB_page *np;
1773                         int num;
1774                         if (IS_OVERFLOW(mp))
1775                                 num = mp->mp_pages;
1776                         else
1777                                 num = 1;
1778                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1779                                 np = mp;
1780                         } else {
1781                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
1782                                 if (!np)
1783                                         return ENOMEM;
1784                                 if (num > 1)
1785                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
1786                                 else
1787                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
1788                         }
1789                         if (txn == tx0) {
1790                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled */
1791                                 for (; x < txn->mt_spill_pgs[0]; x++)
1792                                         txn->mt_spill_pgs[x] = txn->mt_spill_pgs[x+1];
1793                                 txn->mt_spill_pgs[0]--;
1794                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
1795                                  * page remains spilled until child commits
1796                                  */
1797
1798                         if (txn->mt_parent) {
1799                                 MDB_txn *tx2;
1800                                 /* If this page is also in a parent's dirty list, then
1801                                  * it's already accounted in dirty_room, and we need to
1802                                  * cancel out the decrement that mdb_page_dirty does.
1803                                  */
1804                                 for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1805                                         x = mdb_mid2l_search(tx2->mt_u.dirty_list, pgno);
1806                                         if (x <= tx2->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1807                                                 tx2->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
1808                                                 txn->mt_dirty_room++;
1809                                                 break;
1810                                         }
1811                                 }
1812                         }
1813                         mdb_page_dirty(tx0, np);
1814                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1815                         *ret = np;
1816                         break;
1817                 }
1818         }
1819         return MDB_SUCCESS;
1820 }
1821
1822 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1823  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1824  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1825  */
1826 static int
1827 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1828 {
1829         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
1830         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1831         MDB_cursor *m2, *m3;
1832         MDB_dbi dbi;
1833         pgno_t  pgno;
1834         int rc;
1835
1836         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1837                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
1838                         np = NULL;
1839                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
1840                         if (rc)
1841                                 return rc;
1842                         if (np)
1843                                 goto done;
1844                 }
1845                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
1846                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1847                         return rc;
1848                 pgno = np->mp_pgno;
1849                 DPRINTF(("touched db %u page %"Z"u -> %"Z"u", mc->mc_dbi,mp->mp_pgno,pgno));
1850                 assert(mp->mp_pgno != pgno);
1851                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1852                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
1853                 if (mc->mc_top) {
1854                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
1855                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
1856                         SETPGNO(node, pgno);
1857                 } else {
1858                         mc->mc_db->md_root = pgno;
1859                 }
1860         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
1861                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1862                 pgno = mp->mp_pgno;
1863                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1864                  * dirty list.
1865                  */
1866                 if (dl[0].mid) {
1867                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1868                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1869                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1870                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1871                                         return MDB_CORRUPTED;
1872                                 }
1873                                 return 0;
1874                         }
1875                 }
1876                 assert(dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1877                 /* No - copy it */
1878                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
1879                 if (!np)
1880                         return ENOMEM;
1881                 mid.mid = pgno;
1882                 mid.mptr = np;
1883                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
1884         } else {
1885                 return 0;
1886         }
1887
1888         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
1889         np->mp_pgno = pgno;
1890         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1891
1892 done:
1893         /* Adjust cursors pointing to mp */
1894         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1895         dbi = mc->mc_dbi;
1896         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1897                 dbi--;
1898                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1899                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1900                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1901                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
1902                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1903                 }
1904         } else {
1905                 for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1906                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1907                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
1908                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1909                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
1910                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
1911                                 {
1912                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1913                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1914                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
1915                                 }
1916                         }
1917                 }
1918         }
1919         return 0;
1920 }
1921
1922 int
1923 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1924 {
1925         int rc = 0;
1926         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1927                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1928                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1929                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1930                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1931                                 rc = ErrCode();
1932 #ifdef _WIN32
1933                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1934                                 rc = ErrCode();
1935 #endif
1936                 } else {
1937                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1938                                 rc = ErrCode();
1939                 }
1940         }
1941         return rc;
1942 }
1943
1944 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
1945 static int
1946 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1947 {
1948         MDB_cursor *mc, *bk;
1949         MDB_xcursor *mx;
1950         size_t size;
1951         int i;
1952
1953         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1954                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
1955                         size = sizeof(MDB_cursor);
1956                         if (mc->mc_xcursor)
1957                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1958                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
1959                                 bk = malloc(size);
1960                                 if (!bk)
1961                                         return ENOMEM;
1962                                 *bk = *mc;
1963                                 mc->mc_backup = bk;
1964                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1965                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
1966                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
1967                                  */
1968                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
1969                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
1970                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
1971                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
1972                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
1973                                 }
1974                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1975                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1976                         }
1977                 }
1978         }
1979         return MDB_SUCCESS;
1980 }
1981
1982 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
1983  * @param[in] txn the transaction handle.
1984  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
1985  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1986  */
1987 static void
1988 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
1989 {
1990         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
1991         MDB_xcursor *mx;
1992         int i;
1993
1994         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1995                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
1996                         next = mc->mc_next;
1997                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
1998                                 if (merge) {
1999                                         /* Commit changes to parent txn */
2000                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2001                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2002                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2003                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2004                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2005                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2006                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2007                                 } else {
2008                                         /* Abort nested txn */
2009                                         *mc = *bk;
2010                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2011                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2012                                 }
2013                                 mc = bk;
2014                         }
2015                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2016                         free(mc);
2017                 }
2018                 cursors[i] = NULL;
2019         }
2020 }
2021
2022 #if !(MDB_DEBUG)
2023 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2024 #endif
2025 static void
2026 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2027
2028 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2029 enum Pidlock_op {
2030         Pidset, Pidcheck
2031 };
2032 #else
2033 enum Pidlock_op {
2034         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2035 };
2036 #endif
2037
2038 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2039  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2040  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2041  *
2042  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2043  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2044  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2045  */
2046 static int
2047 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, pid_t pid)
2048 {
2049 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2050         int ret = 0;
2051         HANDLE h;
2052         if (op == Pidcheck) {
2053                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2054                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2055                 if (!h)
2056                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2057                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2058                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2059                 CloseHandle(h);
2060         }
2061         return ret;
2062 #else
2063         for (;;) {
2064                 int rc;
2065                 struct flock lock_info;
2066                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2067                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2068                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2069                 lock_info.l_start = pid;
2070                 lock_info.l_len = 1;
2071                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2072                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2073                                 rc = -1;
2074                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2075                         continue;
2076                 }
2077                 return rc;
2078         }
2079 #endif
2080 }
2081
2082 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2083  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2084  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2085  */
2086 static int
2087 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2088 {
2089         MDB_env *env = txn->mt_env;
2090         unsigned int i;
2091         uint16_t x;
2092         int rc, new_notls = 0;
2093
2094         /* Setup db info */
2095         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2096         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2097
2098         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2099                 if (!env->me_txns) {
2100                         i = mdb_env_pick_meta(env);
2101                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
2102                         txn->mt_u.reader = NULL;
2103                 } else {
2104                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2105                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2106                         if (r) {
2107                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2108                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2109                         } else {
2110                                 pid_t pid = env->me_pid;
2111                                 pthread_t tid = pthread_self();
2112
2113                                 if (!(env->me_flags & MDB_LIVE_READER)) {
2114                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2115                                         if (rc) {
2116                                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2117                                                 return rc;
2118                                         }
2119                                         env->me_flags |= MDB_LIVE_READER;
2120                                 }
2121
2122                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2123                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
2124                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2125                                                 break;
2126                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2127                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2128                                         return MDB_READERS_FULL;
2129                                 }
2130                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2131                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2132                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
2133                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
2134                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2135                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
2136                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2137                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
2138                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2139                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2140                                         r->mr_pid = 0;
2141                                         return rc;
2142                                 }
2143                         }
2144                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2145                         txn->mt_u.reader = r;
2146                 }
2147                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
2148         } else {
2149                 LOCK_MUTEX_W(env);
2150
2151                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2152                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
2153                 txn->mt_txnid++;
2154 #if MDB_DEBUG
2155                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2156                         mdb_debug = 1;
2157 #endif
2158                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2159                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2160                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2161                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2162                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2163                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2164                 env->me_txn = txn;
2165         }
2166
2167         /* Copy the DB info and flags */
2168         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2169
2170         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2171         txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
2172
2173         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2174                 x = env->me_dbflags[i];
2175                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2176                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2177         }
2178         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2179
2180         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2181                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2182                 if (new_notls) {
2183                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2184                         txn->mt_u.reader = NULL;
2185                 }
2186                 return MDB_MAP_RESIZED;
2187         }
2188
2189         return MDB_SUCCESS;
2190 }
2191
2192 int
2193 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2194 {
2195         int rc;
2196
2197         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2198                 return EINVAL;
2199
2200         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2201                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2202                 return MDB_PANIC;
2203         }
2204
2205         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2206         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2207                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2208                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2209                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2210         }
2211         return rc;
2212 }
2213
2214 int
2215 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2216 {
2217         MDB_txn *txn;
2218         MDB_ntxn *ntxn;
2219         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2220
2221         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2222                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2223                 return MDB_PANIC;
2224         }
2225         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2226                 return EACCES;
2227         if (parent) {
2228                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2229                 if (parent->mt_child ||
2230                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2231                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2232                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2233                 {
2234                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2235                 }
2236                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2237         }
2238         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2239         if (!(flags & MDB_RDONLY))
2240                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2241
2242         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2243                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(ErrCode())));
2244                 return ENOMEM;
2245         }
2246         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2247         if (flags & MDB_RDONLY) {
2248                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2249                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2250         } else {
2251                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2252                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2253         }
2254         txn->mt_env = env;
2255
2256         if (parent) {
2257                 unsigned int i;
2258                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2259                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2260                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2261                 {
2262                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2263                         free(txn);
2264                         return ENOMEM;
2265                 }
2266                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2267                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
2268                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2269                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2270                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2271                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2272                 parent->mt_child = txn;
2273                 txn->mt_parent = parent;
2274                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2275                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2276                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2277                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2278                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2279                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2280                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2281                 rc = 0;
2282                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2283                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2284                 if (env->me_pghead) {
2285                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2286                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2287                         if (env->me_pghead)
2288                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2289                         else
2290                                 rc = ENOMEM;
2291                 }
2292                 if (!rc)
2293                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2294                 if (rc)
2295                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2296         } else {
2297                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2298         }
2299         if (rc)
2300                 free(txn);
2301         else {
2302                 *ret = txn;
2303                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2304                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2305                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2306         }
2307
2308         return rc;
2309 }
2310
2311 MDB_env *
2312 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2313 {
2314         if(!txn) return NULL;
2315         return txn->mt_env;
2316 }
2317
2318 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2319 static void
2320 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2321 {
2322         int i;
2323         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2324         MDB_env *env = txn->mt_env;
2325         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2326
2327         for (i = n; --i >= 2;) {
2328                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2329                         if (keep) {
2330                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2331                         } else {
2332                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2333                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2334                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2335                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2336                                 free(ptr);
2337                         }
2338                 }
2339         }
2340         if (keep && env->me_numdbs < n)
2341                 env->me_numdbs = n;
2342 }
2343
2344 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2345  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2346  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2347  * @param[in] act why the transaction is being reset
2348  */
2349 static void
2350 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2351 {
2352         MDB_env *env = txn->mt_env;
2353
2354         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2355         mdb_dbis_update(txn, 0);
2356
2357         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2358                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2359                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2360
2361         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2362                 if (txn->mt_u.reader) {
2363                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2364                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2365                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2366                 }
2367                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2368                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2369         } else {
2370                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2371
2372                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2373                         mdb_dlist_free(txn);
2374                 }
2375                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2376
2377                 if (txn->mt_parent) {
2378                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2379                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2380                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2381                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2382                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2383                         return;
2384                 }
2385
2386                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2387                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2388                 env->me_pghead = NULL;
2389                 env->me_pglast = 0;
2390
2391                 env->me_txn = NULL;
2392                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2393                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2394         }
2395 }
2396
2397 void
2398 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2399 {
2400         if (txn == NULL)
2401                 return;
2402
2403         /* This call is only valid for read-only txns */
2404         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2405                 return;
2406
2407         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2408 }
2409
2410 void
2411 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2412 {
2413         if (txn == NULL)
2414                 return;
2415
2416         if (txn->mt_child)
2417                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2418
2419         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2420         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2421         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2422                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2423
2424         free(txn);
2425 }
2426
2427 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2428  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2429  */
2430 static int
2431 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2432 {
2433         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2434          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2435          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2436          */
2437         MDB_cursor mc;
2438         MDB_env *env = txn->mt_env;
2439         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2440         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2441         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2442         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len;
2443
2444         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2445
2446         if (env->me_pghead) {
2447                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2448                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2449                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2450                         return rc;
2451         }
2452
2453         for (;;) {
2454                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2455                 MDB_val key, data;
2456
2457                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2458                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2459                  */
2460                 while (pglast < env->me_pglast) {
2461                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2462                         if (rc)
2463                                 return rc;
2464                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2465                         total_room = head_room = 0;
2466                         assert(pglast <= env->me_pglast);
2467                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2468                         if (rc)
2469                                 return rc;
2470                 }
2471
2472                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2473                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2474                         if (!freecnt) {
2475                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2476                                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2477                                 key.mv_data = NULL;
2478                                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2479                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2480                                         return rc;
2481                         }
2482                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2483                         /* Write to last page of freeDB */
2484                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2485                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2486                         do {
2487                                 freecnt = free_pgs[0];
2488                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2489                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2490                                 if (rc)
2491                                         return rc;
2492                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2493                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2494                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2495                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2496                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2497 #if (MDB_DEBUG) > 1
2498                         {
2499                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2500                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2501                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2502                                 for (; i; i--)
2503                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2504                         }
2505 #endif
2506                         continue;
2507                 }
2508
2509                 mop = env->me_pghead;
2510                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2511
2512                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2513                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2514                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2515                  */
2516                 if (total_room >= mop_len) {
2517                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2518                                 break;
2519                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2520                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2521                         head_id--;
2522                         head_room = 0;
2523                 }
2524                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2525                 total_room -= head_room;
2526                 head_room = mop_len - total_room;
2527                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2528                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2529                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2530                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2531                 } else if (head_room < 0) {
2532                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2533                         head_room = 0;
2534                 }
2535                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2536                 key.mv_data = &head_id;
2537                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2538                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2539                 if (rc)
2540                         return rc;
2541                 *(MDB_ID *)data.mv_data = 0; /* IDL is initially empty */
2542                 total_room += head_room;
2543         }
2544
2545         /* Fill in the reserved, touched me_pghead records */
2546         rc = MDB_SUCCESS;
2547         if (mop_len) {
2548                 MDB_val key, data;
2549
2550                 mop += mop_len;
2551                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2552                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2553                         unsigned flags = MDB_CURRENT;
2554                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2555                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2556                         MDB_ID save;
2557
2558                         assert(len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2559                         key.mv_data = &id;
2560                         if (len > mop_len) {
2561                                 len = mop_len;
2562                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2563                                 flags = 0;
2564                         }
2565                         data.mv_data = mop -= len;
2566                         save = mop[0];
2567                         mop[0] = len;
2568                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, flags);
2569                         mop[0] = save;
2570                         if (rc || !(mop_len -= len))
2571                                 break;
2572                 }
2573         }
2574         return rc;
2575 }
2576
2577 /** Flush dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2578  */
2579 static int
2580 mdb_page_flush(MDB_txn *txn)
2581 {
2582         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2583         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2584         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2585         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2586         size_t          size = 0, pos = 0;
2587         pgno_t          pgno = 0;
2588         MDB_page        *dp = NULL;
2589 #ifdef _WIN32
2590         OVERLAPPED      ov;
2591 #else
2592         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2593         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
2594         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
2595         int                     n = 0;
2596 #endif
2597
2598         j = 0;
2599         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2600                 /* Clear dirty flags */
2601                 for (i=1; i<=pagecount; i++) {
2602                         dp = dl[i].mptr;
2603                         /* Don't flush this page yet */
2604                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2605                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2606                                 dl[++j] = dl[i];
2607                                 continue;
2608                         }
2609                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2610                 }
2611                 dl[0].mid = j;
2612                 return MDB_SUCCESS;
2613         }
2614
2615         /* Write the pages */
2616         for (i = 1;; i++) {
2617                 if (i <= pagecount) {
2618                         dp = dl[i].mptr;
2619                         /* Don't flush this page yet */
2620                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2621                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2622                                 dl[i].mid = 0;
2623                                 continue;
2624                         }
2625                         pgno = dl[i].mid;
2626                         /* clear dirty flag */
2627                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2628                         pos = pgno * psize;
2629                         size = psize;
2630                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
2631                 }
2632 #ifdef _WIN32
2633                 else break;
2634
2635                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2636                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2637                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2638                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2639                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2640                  * system call.
2641                  */
2642                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2643                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2644                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
2645                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
2646                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
2647                         rc = ErrCode();
2648                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
2649                         return rc;
2650                 }
2651 #else
2652                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
2653                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
2654                         if (n) {
2655                                 /* Write previous page(s) */
2656 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
2657                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
2658 #else
2659                                 if (n == 1) {
2660                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
2661                                 } else {
2662                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
2663                                                 rc = ErrCode();
2664                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
2665                                                 return rc;
2666                                         }
2667                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
2668                                 }
2669 #endif
2670                                 if (wres != wsize) {
2671                                         if (wres < 0) {
2672                                                 rc = ErrCode();
2673                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
2674                                         } else {
2675                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
2676                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2677                                         }
2678                                         return rc;
2679                                 }
2680                                 n = 0;
2681                         }
2682                         if (i > pagecount)
2683                                 break;
2684                         wpos = pos;
2685                         wsize = 0;
2686                 }
2687                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2688                 next_pos = pos + size;
2689                 iov[n].iov_len = size;
2690                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
2691                 wsize += size;
2692                 n++;
2693 #endif  /* _WIN32 */
2694         }
2695
2696         j = 0;
2697         for (i=1; i<=pagecount; i++) {
2698                 dp = dl[i].mptr;
2699                 /* This is a page we skipped above */
2700                 if (!dl[i].mid) {
2701                         dl[++j] = dl[i];
2702                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
2703                         continue;
2704                 }
2705                 mdb_dpage_free(env, dp);
2706         }
2707         dl[0].mid = j;
2708
2709         return MDB_SUCCESS;
2710 }
2711
2712 int
2713 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2714 {
2715         int             rc;
2716         unsigned int i;
2717         MDB_env *env;
2718
2719         assert(txn != NULL);
2720         assert(txn->mt_env != NULL);
2721
2722         if (txn->mt_child) {
2723                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2724                 txn->mt_child = NULL;
2725                 if (rc)
2726                         goto fail;
2727         }
2728
2729         env = txn->mt_env;
2730
2731         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2732                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2733                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2734                 mdb_txn_abort(txn);
2735                 return MDB_SUCCESS;
2736         }
2737
2738         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2739                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2740                 if (txn->mt_parent)
2741                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2742                 rc = MDB_BAD_TXN;
2743                 goto fail;
2744         }
2745
2746         if (txn->mt_parent) {
2747                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2748                 unsigned x, y, len;
2749                 MDB_ID2L dst, src;
2750
2751                 /* Append our free list to parent's */
2752                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
2753                 if (rc)
2754                         goto fail;
2755                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2756
2757                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2758                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2759
2760                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2761                 mdb_cursors_close(txn, 1);
2762
2763                 /* Update parent's DB table. */
2764                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2765                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2766                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2767                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2768                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2769                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2770                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2771                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2772                 }
2773
2774                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
2775                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2776                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
2777                 if (parent->mt_spill_pgs) {
2778                         x = parent->mt_spill_pgs[0];
2779                         len = x;
2780                         /* zero out our dirty pages in parent spill list */
2781                         for (i=1; i<=src[0].mid; i++) {
2782                                 if (src[i].mid < parent->mt_spill_pgs[x])
2783                                         continue;
2784                                 if (src[i].mid > parent->mt_spill_pgs[x]) {
2785                                         if (x <= 1)
2786                                                 break;
2787                                         x--;
2788                                         continue;
2789                                 }
2790                                 parent->mt_spill_pgs[x] = 0;
2791                                 len--;
2792                         }
2793                         /* OK, we had a few hits, squash zeros from the spill list */
2794                         if (len < parent->mt_spill_pgs[0]) {
2795                                 x=1;
2796                                 for (y=1; y<=parent->mt_spill_pgs[0]; y++) {
2797                                         if (parent->mt_spill_pgs[y]) {
2798                                                 if (y != x) {
2799                                                         parent->mt_spill_pgs[x] = parent->mt_spill_pgs[y];
2800                                                 }
2801                                                 x++;
2802                                         }
2803                                 }
2804                                 parent->mt_spill_pgs[0] = len;
2805                         }
2806                 }
2807                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2808                 x = dst[0].mid;
2809                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2810                 if (parent->mt_parent) {
2811                         len = x + src[0].mid;
2812                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2813                         for (i = x; y && i; y--) {
2814                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2815                                 while (yp < dst[i].mid)
2816                                         i--;
2817                                 if (yp == dst[i].mid) {
2818                                         i--;
2819                                         len--;
2820                                 }
2821                         }
2822                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2823                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2824                 }
2825                 /* Merge our dirty list with parent's */
2826                 y = src[0].mid;
2827                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2828                         pgno_t yp = src[y].mid;
2829                         while (yp < dst[x].mid)
2830                                 dst[i--] = dst[x--];
2831                         if (yp == dst[x].mid)
2832                                 free(dst[x--].mptr);
2833                 }
2834                 assert(i == x);
2835                 dst[0].mid = len;
2836                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2837                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2838                 if (txn->mt_spill_pgs) {
2839                         if (parent->mt_spill_pgs) {
2840                                 mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
2841                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2842                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
2843                         } else {
2844                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
2845                         }
2846                 }
2847
2848                 parent->mt_child = NULL;
2849                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
2850                 free(txn);
2851                 return MDB_SUCCESS;
2852         }
2853
2854         if (txn != env->me_txn) {
2855                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2856                 rc = EINVAL;
2857                 goto fail;
2858         }
2859
2860         mdb_cursors_close(txn, 0);
2861
2862         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
2863                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
2864                 goto done;
2865
2866         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2867             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2868
2869         /* Update DB root pointers */
2870         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2871                 MDB_cursor mc;
2872                 MDB_dbi i;
2873                 MDB_val data;
2874                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2875
2876                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2877                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2878                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2879                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2880                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2881                                 if (rc)
2882                                         goto fail;
2883                         }
2884                 }
2885         }
2886
2887         rc = mdb_freelist_save(txn);
2888         if (rc)
2889                 goto fail;
2890
2891         mdb_midl_free(env->me_pghead);
2892         env->me_pghead = NULL;
2893         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2894                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2895
2896 #if (MDB_DEBUG) > 2
2897         mdb_audit(txn);
2898 #endif
2899
2900         if ((rc = mdb_page_flush(txn)) ||
2901                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
2902                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
2903                 goto fail;
2904
2905 done:
2906         env->me_pglast = 0;
2907         env->me_txn = NULL;
2908         mdb_dbis_update(txn, 1);
2909
2910         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2911         free(txn);
2912
2913         return MDB_SUCCESS;
2914
2915 fail:
2916         mdb_txn_abort(txn);
2917         return rc;
2918 }
2919
2920 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2921  * mapping it into memory.
2922  * @param[in] env the environment handle
2923  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2924  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2925  */
2926 static int
2927 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2928 {
2929         MDB_pagebuf     pbuf;
2930         MDB_page        *p;
2931         MDB_meta        *m;
2932         int                     i, rc, off;
2933
2934         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2935          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2936          */
2937
2938         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
2939 #ifdef _WIN32
2940                 DWORD len;
2941                 OVERLAPPED ov;
2942                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2943                 ov.Offset = off;
2944                 rc = ReadFile(env->me_fd,&pbuf,MDB_PAGESIZE,&len,&ov) ? (int)len : -1;
2945                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
2946                         rc = 0;
2947 #else
2948                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, off);
2949 #endif
2950                 if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2951                         if (rc == 0 && off == 0)
2952                                 return ENOENT;
2953                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
2954                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
2955                         return rc;
2956                 }
2957
2958                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2959
2960                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2961                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
2962                         return MDB_INVALID;
2963                 }
2964
2965                 m = METADATA(p);
2966                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2967                         DPUTS("meta has invalid magic");
2968                         return MDB_INVALID;
2969                 }
2970
2971                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
2972                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
2973                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
2974                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2975                 }
2976
2977                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2978                         *meta = *m;
2979         }
2980         return 0;
2981 }
2982
2983 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2984  * @param[in] env the environment handle
2985  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2986  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2987  */
2988 static int
2989 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2990 {
2991         MDB_page *p, *q;
2992         int rc;
2993         unsigned int     psize;
2994 #ifdef _WIN32
2995         DWORD len;
2996         OVERLAPPED ov;
2997         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2998 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
2999         ov.Offset = pos;        \
3000         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3001 #else
3002         int len;
3003 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3004         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3005         rc = (len >= 0); } while(0)
3006 #endif
3007
3008         DPUTS("writing new meta page");
3009
3010         GET_PAGESIZE(psize);
3011
3012         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3013         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3014         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3015         meta->mm_psize = psize;
3016         meta->mm_last_pg = 1;
3017         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3018         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3019         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3020         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3021
3022         p = calloc(2, psize);
3023         p->mp_pgno = 0;
3024         p->mp_flags = P_META;
3025         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3026
3027         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3028         q->mp_pgno = 1;
3029         q->mp_flags = P_META;
3030         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3031
3032         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3033         if (!rc)
3034                 rc = ErrCode();
3035         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3036                 rc = MDB_SUCCESS;
3037         else
3038                 rc = ENOSPC;
3039         free(p);
3040         return rc;
3041 }
3042
3043 /** Update the environment info to commit a transaction.
3044  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3045  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3046  */
3047 static int
3048 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3049 {
3050         MDB_env *env;
3051         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3052         off_t off;
3053         int rc, len, toggle;
3054         char *ptr;
3055         HANDLE mfd;
3056 #ifdef _WIN32
3057         OVERLAPPED ov;
3058 #else
3059         int r2;
3060 #endif
3061
3062         assert(txn != NULL);
3063         assert(txn->mt_env != NULL);
3064
3065         toggle = !txn->mt_toggle;
3066         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3067                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3068
3069         env = txn->mt_env;
3070         mp = env->me_metas[toggle];
3071
3072         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3073                 /* Persist any increases of mapsize config */
3074                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
3075                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3076                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3077                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3078                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3079                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3080                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3081                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3082                         ptr = env->me_map;
3083                         if (toggle)
3084                                 ptr += env->me_psize;
3085                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
3086                                 rc = ErrCode();
3087                                 goto fail;
3088                         }
3089                 }
3090                 goto done;
3091         }
3092         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3093         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3094
3095         ptr = (char *)&meta;
3096         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
3097                 /* Persist any increases of mapsize config */
3098                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
3099                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3100         } else {
3101                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
3102         }
3103         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3104
3105         ptr += off;
3106         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3107         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3108         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3109         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3110
3111         if (toggle)
3112                 off += env->me_psize;
3113         off += PAGEHDRSZ;
3114
3115         /* Write to the SYNC fd */
3116         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3117                 env->me_fd : env->me_mfd;
3118 #ifdef _WIN32
3119         {
3120                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3121                 ov.Offset = off;
3122                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3123                         rc = -1;
3124         }
3125 #else
3126         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3127 #endif
3128         if (rc != len) {
3129                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3130                 DPUTS("write failed, disk error?");
3131                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3132                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3133                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3134                  */
3135                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3136                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3137 #ifdef _WIN32
3138                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3139                 ov.Offset = off;
3140                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3141 #else
3142                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3143                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3144 #endif
3145 fail:
3146                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3147                 return rc;
3148         }
3149 done:
3150         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3151          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3152          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3153          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3154          * how stale their view of these values is.
3155          */
3156         env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3157
3158         return MDB_SUCCESS;
3159 }
3160
3161 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3162  * @param[in] env the environment handle
3163  * @return meta toggle (0 or 1).
3164  */
3165 static int
3166 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3167 {
3168         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3169 }
3170
3171 int
3172 mdb_env_create(MDB_env **env)
3173 {
3174         MDB_env *e;
3175
3176         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3177         if (!e)
3178                 return ENOMEM;
3179
3180         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3181         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3182         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3183         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3184         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3185 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3186         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3187         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3188 #endif
3189         e->me_pid = getpid();
3190         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3191         *env = e;
3192         return MDB_SUCCESS;
3193 }
3194
3195 int
3196 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3197 {
3198         if (env->me_map)
3199                 return EINVAL;
3200         env->me_mapsize = size;
3201         if (env->me_psize)
3202                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3203         return MDB_SUCCESS;
3204 }
3205
3206 int
3207 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3208 {
3209         if (env->me_map)
3210                 return EINVAL;
3211         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3212         return MDB_SUCCESS;
3213 }
3214
3215 int
3216 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3217 {
3218         if (env->me_map || readers < 1)
3219                 return EINVAL;
3220         env->me_maxreaders = readers;
3221         return MDB_SUCCESS;
3222 }
3223
3224 int
3225 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3226 {
3227         if (!env || !readers)
3228                 return EINVAL;
3229         *readers = env->me_maxreaders;
3230         return MDB_SUCCESS;
3231 }
3232
3233 /** Further setup required for opening an MDB environment
3234  */
3235 static int
3236 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3237 {
3238         unsigned int flags = env->me_flags;
3239         int i, newenv = 0;
3240         MDB_meta meta;
3241         MDB_page *p;
3242 #ifndef _WIN32
3243         int prot;
3244 #endif
3245
3246         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3247
3248         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3249                 if (i != ENOENT)
3250                         return i;
3251                 DPUTS("new mdbenv");
3252                 newenv = 1;
3253         }
3254
3255         /* Was a mapsize configured? */
3256         if (!env->me_mapsize) {
3257                 /* If this is a new environment, take the default,
3258                  * else use the size recorded in the existing env.
3259                  */
3260                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3261         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3262                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3263                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3264                  */
3265                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3266                 if (env->me_mapsize < minsize)
3267                         env->me_mapsize = minsize;
3268         }
3269
3270 #ifdef _WIN32
3271         {
3272                 int rc;
3273                 HANDLE mh;
3274                 LONG sizelo, sizehi;
3275                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
3276                 sizehi = env->me_mapsize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3277
3278                 /* See if we should use QueryLimited */
3279                 rc = GetVersion();
3280                 if ((rc & 0xff) > 5)
3281                         env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3282                 else
3283                         env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3284
3285                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3286                  * Just allocate the maxsize right now.
3287                  */
3288                 if (newenv) {
3289                         if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3290                                 || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3291                                 || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3292                                 return ErrCode();
3293                 }
3294                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3295                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3296                         sizehi, sizelo, NULL);
3297                 if (!mh)
3298                         return ErrCode();
3299                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3300                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3301                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
3302                 rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3303                 CloseHandle(mh);
3304                 if (rc)
3305                         return rc;
3306         }
3307 #else
3308         i = MAP_SHARED;
3309         prot = PROT_READ;
3310         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3311                 prot |= PROT_WRITE;
3312                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3313                         return ErrCode();
3314         }
3315         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
3316                 env->me_fd, 0);
3317         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3318                 env->me_map = NULL;
3319                 return ErrCode();
3320         }
3321         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3322 #ifdef MADV_RANDOM
3323         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3324 #else
3325 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3326         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3327 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3328 #endif /* MADV_RANDOM */
3329 #endif /* _WIN32 */
3330
3331         if (newenv) {
3332                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3333                         meta.mm_address = env->me_map;
3334                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3335                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3336                         return i;
3337                 }
3338         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
3339                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3340                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3341                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3342                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3343                  */
3344                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3345         }
3346         env->me_psize = meta.mm_psize;
3347         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3348         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
3349
3350         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3351
3352         p = (MDB_page *)env->me_map;
3353         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3354         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
3355
3356 #if MDB_DEBUG
3357         {
3358                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3359                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3360
3361                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3362                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3363                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3364                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3365                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3366                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3367                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3368                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3369                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3370         }
3371 #endif
3372
3373         return MDB_SUCCESS;
3374 }
3375
3376
3377 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3378  *      This function is called automatically when a thread exits.
3379  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3380  */
3381 static void
3382 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3383 {
3384         MDB_reader *reader = ptr;
3385
3386         reader->mr_pid = 0;
3387 }
3388
3389 #ifdef _WIN32
3390 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3391  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3392  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3393  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3394  */
3395 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3396 #define MAX_TLS_KEYS    64
3397 #endif
3398 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3399 static int mdb_tls_nkeys;
3400
3401 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3402 {
3403         int i;
3404         switch(reason) {
3405         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3406         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3407         case DLL_THREAD_DETACH:
3408                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3409                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3410                         mdb_env_reader_dest(r);
3411                 }
3412                 break;
3413         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3414         }
3415 }
3416 #ifdef __GNUC__
3417 #ifdef _WIN64
3418 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3419 #else
3420 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3421 #endif
3422 #else
3423 #ifdef _WIN64
3424 /* Force some symbol references.
3425  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3426  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3427  */
3428 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3429 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3430 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3431 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
3432 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3433 #pragma const_seg()
3434 #else   /* WIN32 */
3435 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3436 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3437 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3438 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3439 #pragma data_seg()
3440 #endif  /* WIN 32/64 */
3441 #endif  /* !__GNUC__ */
3442 #endif
3443
3444 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3445 static int
3446 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3447 {
3448         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3449
3450         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3451
3452 #ifdef _WIN32
3453         {
3454                 OVERLAPPED ov;
3455                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3456                  * then release the existing exclusive lock.
3457                  */
3458                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3459                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3460                         rc = ErrCode();
3461                 } else {
3462                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3463                         *excl = 0;
3464                 }
3465         }
3466 #else
3467         {
3468                 struct flock lock_info;
3469                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3470                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3471                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3472                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3473                 lock_info.l_start = 0;
3474                 lock_info.l_len = 1;
3475                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3476                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3477                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3478         }
3479 #endif
3480
3481         return rc;
3482 }
3483
3484 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3485  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3486  */
3487 static int
3488 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3489 {
3490         int rc = 0;
3491 #ifdef _WIN32
3492         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3493                 *excl = 1;
3494         } else {
3495                 OVERLAPPED ov;
3496                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3497                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3498                         *excl = 0;
3499                 } else {
3500                         rc = ErrCode();
3501                 }
3502         }
3503 #else
3504         struct flock lock_info;
3505         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3506         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3507         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3508         lock_info.l_start = 0;
3509         lock_info.l_len = 1;
3510         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3511                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3512         if (!rc) {
3513                 *excl = 1;
3514         } else
3515 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3516         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3517 # endif
3518         {
3519                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3520                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3521                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3522                 if (rc == 0)
3523                         *excl = 0;
3524         }
3525 #endif
3526         return rc;
3527 }
3528
3529 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3530 /*
3531  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3532  *
3533  * @(#) $Revision: 5.1 $
3534  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3535  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3536  *
3537  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3538  *
3539  ***
3540  *
3541  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3542  *
3543  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3544  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3545  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3546  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3547  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3548  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3549  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3550  *
3551  * By:
3552  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3553  *        http://www.isthe.com/chongo/
3554  *
3555  * Share and Enjoy!     :-)
3556  */
3557
3558 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3559 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3560
3561 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3562  * @param[in] val       value to hash
3563  * @param[in] hval      initial value for hash
3564  * @return 64 bit hash
3565  *
3566  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3567  *       hval arg on the first call.
3568  */
3569 static mdb_hash_t
3570 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3571 {
3572         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3573         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3574         /*
3575          * FNV-1a hash each octet of the string
3576          */
3577         while (s < end) {
3578                 /* xor the bottom with the current octet */
3579                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3580
3581                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3582                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3583                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3584         }
3585         /* return our new hash value */
3586         return hval;
3587 }
3588
3589 /** Hash the string and output the encoded hash.
3590  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
3591  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
3592  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
3593  * small printable string.
3594  * @param[in] str string to hash
3595  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
3596  */
3597 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
3598
3599 static void
3600 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
3601 {
3602         int i;
3603
3604         for (i=0; i<5; i++) {
3605                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
3606                 l /= 85;
3607         }
3608 }
3609
3610 static void
3611 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
3612 {
3613         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3614
3615         mdb_pack85(h, encbuf);
3616         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
3617         encbuf[10] = '\0';
3618 }
3619 #endif
3620
3621 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3622  * @param[in] env The MDB environment.
3623  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3624  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3625  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3626  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3627  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3628  */
3629 static int
3630 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3631 {
3632 #ifdef _WIN32
3633 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3634 #else
3635 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3636 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3637 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3638 #else
3639         int fdflags;
3640 #       define MDB_CLOEXEC              0
3641 #endif
3642 #endif
3643         int rc;
3644         off_t size, rsize;
3645
3646 #ifdef _WIN32
3647         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3648                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3649                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3650 #else
3651         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3652 #endif
3653         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3654                 rc = ErrCode();
3655                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3656                         return MDB_SUCCESS;
3657                 }
3658                 goto fail_errno;
3659         }
3660 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3661         /* Lose record locks when exec*() */
3662         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3663                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3664 #endif
3665
3666         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3667                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3668                 if (rc)
3669                         goto fail;
3670                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3671 #ifdef _WIN32
3672                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3673                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3674                         rc = MDB_TLS_FULL;
3675                         goto fail;
3676                 }
3677                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3678 #endif
3679         }
3680
3681         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3682          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3683          */
3684         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3685
3686 #ifdef _WIN32
3687         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3688 #else
3689         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3690         if (size == -1) goto fail_errno;
3691 #endif
3692         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3693         if (size < rsize && *excl > 0) {
3694 #ifdef _WIN32
3695                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != rsize
3696                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
3697                         goto fail_errno;
3698 #else
3699                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3700 #endif
3701         } else {
3702                 rsize = size;
3703                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3704                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3705         }
3706         {
3707 #ifdef _WIN32
3708                 HANDLE mh;
3709                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3710                         0, 0, NULL);
3711                 if (!mh) goto fail_errno;
3712                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3713                 CloseHandle(mh);
3714                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3715 #else
3716                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3717                         env->me_lfd, 0);
3718                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3719                 env->me_txns = m;
3720 #endif
3721         }
3722         if (*excl > 0) {
3723 #ifdef _WIN32
3724                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3725                 struct {
3726                         DWORD volume;
3727                         DWORD nhigh;
3728                         DWORD nlow;
3729                 } idbuf;
3730                 MDB_val val;
3731                 char encbuf[11];
3732
3733                 if (!mdb_sec_inited) {
3734                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3735                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3736                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3737                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3738                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3739                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3740                         mdb_sec_inited = 1;
3741                 }
3742                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3743                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3744                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3745                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3746                 val.mv_data = &idbuf;
3747                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3748                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3749                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
3750                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
3751                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3752                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3753                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3754                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3755 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3756                 struct stat stbuf;
3757                 struct {
3758                         dev_t dev;
3759                         ino_t ino;
3760                 } idbuf;
3761                 MDB_val val;
3762                 char encbuf[11];
3763
3764 #if defined(__NetBSD__)
3765 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
3766 #endif
3767                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3768                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3769                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3770                 val.mv_data = &idbuf;
3771                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3772                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3773 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
3774                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
3775 #endif
3776                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
3777                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
3778                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3779                  * remove both semaphores before doing anything else.
3780                  */
3781                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3782                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3783                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3784                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3785                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3786                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3787                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3788                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3789 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3790                 pthread_mutexattr_t mattr;
3791
3792                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3793                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3794                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3795                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3796                         goto fail;
3797                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3798 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3799
3800                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3801                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
3802                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3803                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3804
3805         } else {
3806                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3807                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3808                         rc = MDB_INVALID;
3809                         goto fail;
3810                 }
3811                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
3812                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
3813                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
3814                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3815                         goto fail;
3816                 }
3817                 rc = ErrCode();
3818                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3819                         goto fail;
3820                 }
3821 #ifdef _WIN32
3822                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3823                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3824                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3825                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3826 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3827                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3828                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3829                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3830                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3831 #endif
3832         }
3833         return MDB_SUCCESS;
3834
3835 fail_errno:
3836         rc = ErrCode();
3837 fail:
3838         return rc;
3839 }
3840
3841         /** The name of the lock file in the DB environment */
3842 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3843         /** The name of the data file in the DB environment */
3844 #define DATANAME        "/data.mdb"
3845         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3846 #define LOCKSUFF        "-lock"
3847         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3848          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3849          *      environment and re-opening it with the new flags.
3850          */
3851 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3852 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS)
3853
3854 int
3855 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3856 {
3857         int             oflags, rc, len, excl = -1;
3858         char *lpath, *dpath;
3859
3860         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3861                 return EINVAL;
3862
3863         len = strlen(path);
3864         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3865                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3866         } else {
3867                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3868         }
3869         lpath = malloc(rc);
3870         if (!lpath)
3871                 return ENOMEM;
3872         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3873                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3874                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3875                 strcpy(dpath, path);
3876         } else {
3877                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3878                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3879                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3880         }
3881
3882         rc = MDB_SUCCESS;
3883         flags |= env->me_flags;
3884         if (flags & MDB_RDONLY) {
3885                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3886                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3887         } else {
3888                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3889                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3890                         rc = ENOMEM;
3891         }
3892         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3893         if (rc)
3894                 goto leave;
3895
3896         env->me_path = strdup(path);
3897         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3898         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3899         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3900                 rc = ENOMEM;
3901                 goto leave;
3902         }
3903
3904         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
3905         if (!F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3906                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3907                 if (rc)
3908                         goto leave;
3909         }
3910
3911 #ifdef _WIN32
3912         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3913                 oflags = GENERIC_READ;
3914                 len = OPEN_EXISTING;
3915         } else {
3916                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3917                 len = OPEN_ALWAYS;
3918         }
3919         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3920         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3921                 NULL, len, mode, NULL);
3922 #else
3923         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3924                 oflags = O_RDONLY;
3925         else
3926                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3927
3928         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3929 #endif
3930         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3931                 rc = ErrCode();
3932                 goto leave;
3933         }
3934
3935         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3936                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3937                 if (rc)
3938                         goto leave;
3939         }
3940
3941         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3942                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3943                         env->me_mfd = env->me_fd;
3944                 } else {
3945                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3946                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3947                          */
3948 #ifdef _WIN32
3949                         len = OPEN_EXISTING;
3950                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3951                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3952                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3953 #else
3954                         oflags &= ~O_CREAT;
3955                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3956 #endif
3957                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3958                                 rc = ErrCode();
3959                                 goto leave;
3960                         }
3961                 }
3962                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
3963                 if (excl > 0) {
3964                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3965                 }
3966         }
3967
3968 leave:
3969         if (rc) {
3970                 mdb_env_close0(env, excl);
3971         }
3972         free(lpath);
3973         return rc;
3974 }
3975
3976 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
3977 static void
3978 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3979 {
3980         int i;
3981
3982         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3983                 return;
3984
3985         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
3986         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
3987                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
3988
3989         free(env->me_dbflags);
3990         free(env->me_dbxs);
3991         free(env->me_path);
3992         free(env->me_dirty_list);
3993         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3994
3995         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
3996                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3997 #ifdef _WIN32
3998                 /* Delete our key from the global list */
3999                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4000                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4001                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4002                                 mdb_tls_nkeys--;
4003                                 break;
4004                         }
4005 #endif
4006         }
4007
4008         if (env->me_map) {
4009                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4010         }
4011         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4012                 (void) close(env->me_mfd);
4013         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4014                 (void) close(env->me_fd);
4015         if (env->me_txns) {
4016                 pid_t pid = env->me_pid;
4017                 /* Clearing readers is done in this function because
4018                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4019                  */
4020                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4021                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4022                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4023 #ifdef _WIN32
4024                 if (env->me_rmutex) {
4025                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4026                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4027                 }
4028                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4029                  * the last handle closes.
4030                  */
4031 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4032                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4033                         sem_close(env->me_rmutex);
4034                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4035                                 sem_close(env->me_wmutex);
4036                         /* If we have the filelock:  If we are the
4037                          * only remaining user, clean up semaphores.
4038                          */
4039                         if (excl == 0)
4040                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4041                         if (excl > 0) {
4042                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4043                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4044                         }
4045                 }
4046 #endif
4047                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4048         }
4049         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4050 #ifdef _WIN32
4051                 if (excl >= 0) {
4052                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4053                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4054                          */
4055                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4056                 }
4057 #endif
4058                 (void) close(env->me_lfd);
4059         }
4060
4061         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4062 }
4063
4064 int
4065 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
4066 {
4067         MDB_txn *txn = NULL;
4068         int rc;
4069         size_t wsize;
4070         char *ptr;
4071 #ifdef _WIN32
4072         DWORD len, w2;
4073 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
4074 #else
4075         ssize_t len;
4076         size_t w2;
4077 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
4078 #endif
4079
4080         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
4081          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
4082          */
4083         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
4084         if (rc)
4085                 return rc;
4086
4087         if (env->me_txns) {
4088                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
4089                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
4090
4091                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
4092                 LOCK_MUTEX_W(env);
4093
4094                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
4095                 if (rc) {
4096                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
4097                         goto leave;
4098                 }
4099         }
4100
4101         wsize = env->me_psize * 2;
4102         ptr = env->me_map;
4103         w2 = wsize;
4104         while (w2 > 0) {
4105                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4106                 if (!rc) {
4107                         rc = ErrCode();
4108                         break;
4109                 } else if (len > 0) {
4110                         rc = MDB_SUCCESS;
4111                         ptr += len;
4112                         w2 -= len;
4113                         continue;
4114                 } else {
4115                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
4116                         rc = EIO;
4117                         break;
4118                 }
4119         }
4120         if (env->me_txns)
4121                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
4122
4123         if (rc)
4124                 goto leave;
4125
4126         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
4127         while (wsize > 0) {
4128                 if (wsize > MAX_WRITE)
4129                         w2 = MAX_WRITE;
4130                 else
4131                         w2 = wsize;
4132                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4133                 if (!rc) {
4134                         rc = ErrCode();
4135                         break;
4136                 } else if (len > 0) {
4137                         rc = MDB_SUCCESS;
4138                         ptr += len;
4139                         wsize -= len;
4140                         continue;
4141                 } else {
4142                         rc = EIO;
4143                         break;
4144                 }
4145         }
4146
4147 leave:
4148         mdb_txn_abort(txn);
4149         return rc;
4150 }
4151
4152 int
4153 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
4154 {
4155         int rc, len;
4156         char *lpath;
4157         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
4158
4159         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
4160                 lpath = (char *)path;
4161         } else {
4162                 len = strlen(path);
4163                 len += sizeof(DATANAME);
4164                 lpath = malloc(len);
4165                 if (!lpath)
4166                         return ENOMEM;
4167                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
4168         }
4169
4170         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
4171          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
4172          * already in the OS cache.
4173          */
4174 #ifdef _WIN32
4175         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
4176                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4177 #else
4178         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
4179 #ifdef O_DIRECT
4180                 |O_DIRECT
4181 #endif
4182                 , 0666);
4183 #endif
4184         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4185                 rc = ErrCode();
4186                 goto leave;
4187         }
4188
4189 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
4190         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
4191         if (rc) {
4192                 rc = ErrCode();
4193                 goto leave;
4194         }
4195 #endif
4196
4197         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
4198
4199 leave:
4200         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
4201                 free(lpath);
4202         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4203                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
4204                         rc = ErrCode();
4205
4206         return rc;
4207 }
4208
4209 void
4210 mdb_env_close(MDB_env *env)
4211 {
4212         MDB_page *dp;
4213
4214         if (env == NULL)
4215                 return;
4216
4217         VGMEMP_DESTROY(env);
4218         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4219                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4220                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4221                 free(dp);
4222         }
4223
4224         mdb_env_close0(env, 0);
4225         free(env);
4226 }
4227
4228 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4229 static int
4230 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4231 {
4232         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4233                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4234 }
4235
4236 /** Compare two items pointing at aligned int's */
4237 static int
4238 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4239 {
4240         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4241                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4242 }
4243
4244 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
4245  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4246  */
4247 static int
4248 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4249 {
4250 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4251         unsigned short *u, *c;
4252         int x;
4253
4254         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4255         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4256         do {
4257                 x = *--u - *--c;
4258         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4259         return x;
4260 #else
4261         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
4262 #endif
4263 }
4264
4265 /** Compare two items lexically */
4266 static int
4267 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4268 {
4269         int diff;
4270         ssize_t len_diff;
4271         unsigned int len;
4272
4273         len = a->mv_size;
4274         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4275         if (len_diff > 0) {
4276                 len = b->mv_size;
4277                 len_diff = 1;
4278         }
4279
4280         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4281         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4282 }
4283
4284 /** Compare two items in reverse byte order */
4285 static int
4286 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4287 {
4288         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4289         ssize_t len_diff;
4290         int diff;
4291
4292         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4293         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4294         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4295
4296         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4297         if (len_diff > 0) {
4298                 p1_lim += len_diff;
4299                 len_diff = 1;
4300         }
4301
4302         while (p1 > p1_lim) {
4303                 diff = *--p1 - *--p2;
4304                 if (diff)
4305                         return diff;
4306         }
4307         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4308 }
4309
4310 /** Search for key within a page, using binary search.
4311  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4312  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4313  * in *exactp (1 or 0).
4314  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4315  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4316  */
4317 static MDB_node *
4318 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4319 {
4320         unsigned int     i = 0, nkeys;
4321         int              low, high;
4322         int              rc = 0;
4323         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4324         MDB_node        *node = NULL;
4325         MDB_val  nodekey;
4326         MDB_cmp_func *cmp;
4327         DKBUF;
4328
4329         nkeys = NUMKEYS(mp);
4330
4331 #if MDB_DEBUG
4332         {
4333         pgno_t pgno;
4334         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
4335         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4336             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4337             pgno));
4338         }
4339 #endif
4340
4341         assert(nkeys > 0);
4342
4343         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4344         high = nkeys - 1;
4345         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4346
4347         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4348          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4349          */
4350         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4351                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4352                         cmp = mdb_cmp_long;
4353                 else
4354                         cmp = mdb_cmp_int;
4355         }
4356
4357         if (IS_LEAF2(mp)) {
4358                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4359                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4360                 while (low <= high) {
4361                         i = (low + high) >> 1;
4362                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4363                         rc = cmp(key, &nodekey);
4364                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4365                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4366                         if (rc == 0)
4367                                 break;
4368                         if (rc > 0)
4369                                 low = i + 1;
4370                         else
4371                                 high = i - 1;
4372                 }
4373         } else {
4374                 while (low <= high) {
4375                         i = (low + high) >> 1;
4376
4377                         node = NODEPTR(mp, i);
4378                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4379                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4380
4381                         rc = cmp(key, &nodekey);
4382 #if MDB_DEBUG
4383                         if (IS_LEAF(mp))
4384                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4385                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4386                         else
4387                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4388                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4389 #endif
4390                         if (rc == 0)
4391                                 break;
4392                         if (rc > 0)
4393                                 low = i + 1;
4394                         else
4395                                 high = i - 1;
4396                 }
4397         }
4398
4399         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4400                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4401                 if (!IS_LEAF2(mp))
4402                         node = NODEPTR(mp, i);
4403         }
4404         if (exactp)
4405                 *exactp = (rc == 0);
4406         /* store the key index */
4407         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4408         if (i >= nkeys)
4409                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4410                 return NULL;
4411
4412         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4413         return node;
4414 }
4415
4416 #if 0
4417 static void
4418 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4419 {
4420         MDB_cursor *m2;
4421
4422         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4423                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4424                         func(mc, m2);
4425                 }
4426         }
4427 }
4428 #endif
4429
4430 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4431 static void
4432 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4433 {
4434         if (mc->mc_snum) {
4435 #if MDB_DEBUG
4436                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4437 #endif
4438                 mc->mc_snum--;
4439                 if (mc->mc_snum)
4440                         mc->mc_top--;
4441
4442                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
4443                         mc->mc_dbi, (void *) mc));
4444         }
4445 }
4446
4447 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4448 static int
4449 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4450 {
4451         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
4452                 mc->mc_dbi, (void *) mc));
4453
4454         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4455                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
4456                 return MDB_CURSOR_FULL;
4457         }
4458
4459         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4460         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4461         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4462
4463         return MDB_SUCCESS;
4464 }
4465
4466 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4467  * @param[in] txn the transaction for this access.
4468  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4469  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4470  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4471  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4472  */
4473 static int
4474 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4475 {
4476         MDB_env *env = txn->mt_env;
4477         MDB_page *p = NULL;
4478         int level;
4479
4480         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4481                 MDB_txn *tx2 = txn;
4482                 level = 1;
4483                 do {
4484                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4485                         unsigned x;
4486                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4487                          * because the dirty list got full. Bring this page
4488                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4489                          * leave that unless page_touch happens again).
4490                          */
4491                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4492                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pgno);
4493                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pgno) {
4494                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4495                                         goto done;
4496                                 }
4497                         }
4498                         if (dl[0].mid) {
4499                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4500                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4501                                         p = dl[x].mptr;
4502                                         goto done;
4503                                 }
4504                         }
4505                         level++;
4506                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4507         }
4508
4509         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4510                 level = 0;
4511                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4512         } else {
4513                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4514                 assert(p != NULL);
4515                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4516         }
4517
4518 done:
4519         *ret = p;
4520         if (lvl)
4521                 *lvl = level;
4522         return MDB_SUCCESS;
4523 }
4524
4525 /** Search for the page a given key should be in.
4526  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
4527  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
4528  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
4529  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4530  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4531  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4532  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4533  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4534  */
4535 static int
4536 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
4537 {
4538         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4539         int rc;
4540         DKBUF;
4541
4542         while (IS_BRANCH(mp)) {
4543                 MDB_node        *node;
4544                 indx_t          i;
4545
4546                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
4547                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4548                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
4549
4550                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
4551                         i = 0;
4552                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
4553                                                         /* cursor to last page */
4554                         i = NUMKEYS(mp)-1;
4555                 } else {
4556                         int      exact;
4557                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4558                         if (node == NULL)
4559                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4560                         else {
4561                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4562                                 if (!exact) {
4563                                         assert(i > 0);
4564                                         i--;
4565                                 }
4566                         }
4567                 }
4568
4569                 if (key)
4570                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
4571                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4572                 node = NODEPTR(mp, i);
4573
4574                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4575                         return rc;
4576
4577                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4578                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4579                         return rc;
4580
4581                 if (modify) {
4582                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4583                                 return rc;
4584                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4585                 }
4586         }
4587
4588         if (!IS_LEAF(mp)) {
4589                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
4590                     mp->mp_flags));
4591                 return MDB_CORRUPTED;
4592         }
4593
4594         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4595             key ? DKEY(key) : NULL));
4596         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4597         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4598
4599         return MDB_SUCCESS;
4600 }
4601
4602 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4603  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4604  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4605  * are all in situations where the current page is known to
4606  * be underfilled.
4607  */
4608 static int
4609 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4610 {
4611         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4612         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4613         int rc;
4614
4615         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4616                 return rc;
4617
4618         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4619         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4620                 return rc;
4621         return mdb_page_search_root(mc, NULL, 0);
4622 }
4623
4624 /** Search for the page a given key should be in.
4625  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4626  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4627  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4628  * called to complete the search.
4629  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4630  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4631  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4632  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
4633  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4634  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4635  */
4636 static int
4637 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4638 {
4639         int              rc;
4640         pgno_t           root;
4641
4642         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4643          * the txn's db table.
4644          */
4645         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4646                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4647                 return MDB_BAD_TXN;
4648         } else {
4649                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4650                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4651                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4652                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4653                                 MDB_cursor mc2;
4654                                 unsigned char dbflag = 0;
4655                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4656                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4657                                 if (rc)
4658                                         return rc;
4659                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4660                                         MDB_val data;
4661                                         int exact = 0;
4662                                         uint16_t flags;
4663                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4664                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4665                                         if (!exact)
4666                                                 return MDB_NOTFOUND;
4667                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4668                                         if (rc)
4669                                                 return rc;
4670                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4671                                                 sizeof(uint16_t));
4672                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4673                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4674                                          */
4675                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4676                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4677                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4678                                 }
4679                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4680                                         dbflag = DB_DIRTY;
4681                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4682                                 *mc->mc_dbflag |= dbflag;
4683                         }
4684                 }
4685                 root = mc->mc_db->md_root;
4686
4687                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4688                         DPUTS("tree is empty");
4689                         return MDB_NOTFOUND;
4690                 }
4691         }
4692
4693         assert(root > 1);
4694         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4695                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4696                         return rc;
4697
4698         mc->mc_snum = 1;
4699         mc->mc_top = 0;
4700
4701         DPRINTF(("db %u root page %"Z"u has flags 0x%X",
4702                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
4703
4704         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4705                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4706                         return rc;
4707         }
4708
4709         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4710                 return MDB_SUCCESS;
4711
4712         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4713 }
4714
4715 static int
4716 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4717 {
4718         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4719         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4720         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
4721         MDB_env *env = txn->mt_env;
4722         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
4723         int rc;
4724
4725         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
4726         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
4727          * so we should give it back to our current free list, if any.
4728          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4729          *
4730          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
4731          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
4732          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
4733          */
4734         if (env->me_pghead &&
4735                 !txn->mt_parent &&
4736                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
4737                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pg)) <= sl[0] && sl[x] == pg)))
4738         {
4739                 unsigned i, j;
4740                 pgno_t *mop;
4741                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4742                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
4743                 if (rc)
4744                         return rc;
4745                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
4746                         /* This page is no longer spilled */
4747                         for (; x < sl[0]; x++)
4748                                 sl[x] = sl[x+1];
4749                         sl[0]--;
4750                         goto release;
4751                 }
4752                 /* Remove from dirty list */
4753                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4754                 x = dl[0].mid--;
4755                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
4756                         if (x > 1) {
4757                                 x--;
4758                                 iy = dl[x];
4759                                 dl[x] = ix;
4760                         } else {
4761                                 assert(x > 1);
4762                                 j = ++(dl[0].mid);
4763                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
4764                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4765                                 return MDB_CORRUPTED;
4766                         }
4767                 }
4768                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
4769                         mdb_dpage_free(env, mp);
4770 release:
4771                 /* Insert in me_pghead */
4772                 mop = env->me_pghead;
4773                 j = mop[0] + ovpages;
4774                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4775                         mop[j--] = mop[i];
4776                 while (j>i)
4777                         mop[j--] = pg++;
4778                 mop[0] += ovpages;
4779         } else {
4780                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
4781                 if (rc)
4782                         return rc;
4783         }
4784         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4785         return 0;
4786 }
4787
4788 /** Return the data associated with a given node.
4789  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4790  * @param[in] leaf The node being read.
4791  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4792  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4793  */
4794 static int
4795 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4796 {
4797         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4798         pgno_t           pgno;
4799         int rc;
4800
4801         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4802                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4803                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4804                 return MDB_SUCCESS;
4805         }
4806
4807         /* Read overflow data.
4808          */
4809         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4810         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4811         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
4812                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
4813                 return rc;
4814         }
4815         data->mv_data = METADATA(omp);
4816
4817         return MDB_SUCCESS;
4818 }
4819
4820 int
4821 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4822     MDB_val *key, MDB_val *data)
4823 {
4824         MDB_cursor      mc;
4825         MDB_xcursor     mx;
4826         int exact = 0;
4827         DKBUF;
4828
4829         assert(key);
4830         assert(data);
4831         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
4832
4833         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4834                 return EINVAL;
4835
4836         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
4837                 return MDB_BAD_TXN;
4838
4839         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4840                 return MDB_BAD_VALSIZE;
4841         }
4842
4843         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4844         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4845 }
4846
4847 /** Find a sibling for a page.
4848  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4849  * specified sibling, if one exists.
4850  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4851  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4852  * otherwise the left sibling.
4853  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4854  */
4855 static int
4856 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4857 {
4858         int              rc;
4859         MDB_node        *indx;
4860         MDB_page        *mp;
4861
4862         if (mc->mc_snum < 2) {
4863                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4864         }
4865
4866         mdb_cursor_pop(mc);
4867         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
4868                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4869
4870         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4871                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4872                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
4873                     move_right ? "right" : "left"));
4874                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4875                         /* undo cursor_pop before returning */
4876                         mc->mc_top++;
4877                         mc->mc_snum++;
4878                         return rc;
4879                 }
4880         } else {
4881                 if (move_right)
4882                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4883                 else
4884                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4885                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
4886                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4887         }
4888         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4889
4890         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4891         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL) != 0))
4892                 return rc;
4893
4894         mdb_cursor_push(mc, mp);
4895         if (!move_right)
4896                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4897
4898         return MDB_SUCCESS;
4899 }
4900
4901 /** Move the cursor to the next data item. */
4902 static int
4903 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4904 {
4905         MDB_page        *mp;
4906         MDB_node        *leaf;
4907         int rc;
4908
4909         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4910                 return MDB_NOTFOUND;
4911         }
4912
4913         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4914
4915         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4916
4917         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4918                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4919                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4920                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4921                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4922                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND)
4923                                         return rc;
4924                         }
4925                 } else {
4926                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4927                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4928                                 return MDB_NOTFOUND;
4929                 }
4930         }
4931
4932         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc));
4933
4934         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4935                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4936                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
4937                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4938                         return rc;
4939                 }
4940                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4941                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4942         } else
4943                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4944
4945         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
4946             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4947
4948         if (IS_LEAF2(mp)) {
4949                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4950                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4951                 return MDB_SUCCESS;
4952         }
4953
4954         assert(IS_LEAF(mp));
4955         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4956
4957         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4958                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4959         }
4960         if (data) {
4961                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4962                         return rc;
4963
4964                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4965                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4966                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4967                                 return rc;
4968                 }
4969         }
4970
4971         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4972         return MDB_SUCCESS;
4973 }
4974
4975 /** Move the cursor to the previous data item. */
4976 static int
4977 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4978 {
4979         MDB_page        *mp;
4980         MDB_node        *leaf;
4981         int rc;
4982
4983         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4984
4985         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4986
4987         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4988                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4989                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4990                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4991                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4992                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND)
4993                                         return rc;
4994                         } else {
4995                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4996                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4997                                         return MDB_NOTFOUND;
4998                         }
4999                 }
5000         }
5001
5002         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc));
5003
5004         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5005                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5006                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5007                         return rc;
5008                 }
5009                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5010                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5011                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5012         } else
5013                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5014
5015         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5016
5017         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5018             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5019
5020         if (IS_LEAF2(mp)) {
5021                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5022                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5023                 return MDB_SUCCESS;
5024         }
5025
5026         assert(IS_LEAF(mp));
5027         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5028
5029         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5030                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5031         }
5032         if (data) {
5033                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5034                         return rc;
5035
5036                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5037                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5038                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5039                                 return rc;
5040                 }
5041         }
5042
5043         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5044         return MDB_SUCCESS;
5045 }
5046
5047 /** Set the cursor on a specific data item. */
5048 static int
5049 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5050     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5051 {
5052         int              rc;
5053         MDB_page        *mp;
5054         MDB_node        *leaf = NULL;
5055         DKBUF;
5056
5057         assert(mc);
5058         assert(key);
5059         assert(key->mv_size > 0);
5060
5061         if (mc->mc_xcursor)
5062                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5063
5064         /* See if we're already on the right page */
5065         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5066                 MDB_val nodekey;
5067
5068                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5069                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5070                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5071                         return MDB_NOTFOUND;
5072                 }
5073                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5074                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5075                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5076                 } else {
5077                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5078                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5079                 }
5080                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5081                 if (rc == 0) {
5082                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5083                          * was the one we wanted.
5084                          */
5085                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5086                         if (exactp)
5087                                 *exactp = 1;
5088                         goto set1;
5089                 }
5090                 if (rc > 0) {
5091                         unsigned int i;
5092                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5093                         if (nkeys > 1) {
5094                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5095                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5096                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5097                                 } else {
5098                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5099                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5100                                 }
5101                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5102                                 if (rc == 0) {
5103                                         /* last node was the one we wanted */
5104                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5105                                         if (exactp)
5106                                                 *exactp = 1;
5107                                         goto set1;
5108                                 }
5109                                 if (rc < 0) {
5110                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5111                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5112                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5113                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5114                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5115                                                 } else {
5116                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5117                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5118                                                 }
5119                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5120                                                 if (rc == 0) {
5121                                                         /* current node was the one we wanted */
5122                                                         if (exactp)
5123                                                                 *exactp = 1;
5124                                                         goto set1;
5125                                                 }
5126                                         }
5127                                         rc = 0;
5128                                         goto set2;
5129                                 }
5130                         }
5131                         /* If any parents have right-sibs, search.
5132                          * Otherwise, there's nothing further.
5133                          */
5134                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5135                                 if (mc->mc_ki[i] <
5136                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5137                                         break;
5138                         if (i == mc->mc_top) {
5139                                 /* There are no other pages */
5140                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5141                                 return MDB_NOTFOUND;
5142                         }
5143                 }
5144                 if (!mc->mc_top) {
5145                         /* There are no other pages */
5146                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5147                         return MDB_NOTFOUND;
5148                 }
5149         }
5150
5151         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5152         if (rc != MDB_SUCCESS)
5153                 return rc;
5154
5155         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5156         assert(IS_LEAF(mp));
5157
5158 set2:
5159         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5160         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5161                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5162                 return MDB_NOTFOUND;
5163         }
5164
5165         if (leaf == NULL) {
5166                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5167                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5168                         return rc;              /* no entries matched */
5169                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5170                 assert(IS_LEAF(mp));
5171                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5172         }
5173
5174 set1:
5175         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5176         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5177
5178         if (IS_LEAF2(mp)) {
5179                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5180                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5181                 return MDB_SUCCESS;
5182         }
5183
5184         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5185                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5186         }
5187         if (data) {
5188                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5189                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5190                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5191                         } else {
5192                                 int ex2, *ex2p;
5193                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5194                                         ex2p = &ex2;
5195                                         ex2 = 0;
5196                                 } else {
5197                                         ex2p = NULL;
5198                                 }
5199                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5200                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5201                                         return rc;
5202                         }
5203                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5204                         MDB_val d2;
5205                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5206                                 return rc;
5207                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5208                         if (rc) {
5209                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5210                                         return MDB_NOTFOUND;
5211                         }
5212
5213                 } else {
5214                         if (mc->mc_xcursor)
5215                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5216                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5217                                 return rc;
5218                 }
5219         }
5220
5221         /* The key already matches in all other cases */
5222         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5223                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5224         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5225
5226         return rc;
5227 }
5228
5229 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5230 static int
5231 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5232 {
5233         int              rc;
5234         MDB_node        *leaf;
5235
5236         if (mc->mc_xcursor)
5237                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5238
5239         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5240                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
5241                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5242                         return rc;
5243         }
5244         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5245
5246         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5247         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5248         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5249
5250         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5251
5252         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5253                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5254                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5255                 return MDB_SUCCESS;
5256         }
5257
5258         if (data) {
5259                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5260                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5261                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5262                         if (rc)
5263                                 return rc;
5264                 } else {
5265                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5266                                 return rc;
5267                 }
5268         }
5269         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5270         return MDB_SUCCESS;
5271 }
5272
5273 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5274 static int
5275 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5276 {
5277         int              rc;
5278         MDB_node        *leaf;
5279
5280         if (mc->mc_xcursor)
5281                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5282
5283         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5284
5285                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5286                         MDB_val lkey;
5287
5288                         lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
5289                         lkey.mv_data = NULL;
5290                         rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
5291                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5292                                 return rc;
5293                 }
5294                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5295
5296         }
5297         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5298         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5299         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5300
5301         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5302                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5303                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5304                 return MDB_SUCCESS;
5305         }
5306
5307         if (data) {
5308                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5309                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5310                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5311                         if (rc)
5312                                 return rc;
5313                 } else {
5314                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5315                                 return rc;
5316                 }
5317         }
5318
5319         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5320         return MDB_SUCCESS;
5321 }
5322
5323 int
5324 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5325     MDB_cursor_op op)
5326 {
5327         int              rc;
5328         int              exact = 0;
5329         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5330
5331         assert(mc);
5332
5333         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5334                 return MDB_BAD_TXN;
5335
5336         switch (op) {
5337         case MDB_GET_CURRENT:
5338                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5339                         rc = EINVAL;
5340                 } else {
5341                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5342                         if (!NUMKEYS(mp)) {
5343                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5344                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5345                                 break;
5346                         }
5347                         rc = MDB_SUCCESS;
5348                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5349                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5350                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5351                         } else {
5352                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5353                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5354                                 if (data) {
5355                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5356                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5357                                         } else {
5358                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5359                                         }
5360                                 }
5361                         }
5362                 }
5363                 break;
5364         case MDB_GET_BOTH:
5365         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5366                 if (data == NULL) {
5367                         rc = EINVAL;
5368                         break;
5369                 }
5370                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5371                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5372                         break;
5373                 }
5374                 /* FALLTHRU */
5375         case MDB_SET:
5376         case MDB_SET_KEY:
5377         case MDB_SET_RANGE:
5378                 if (key == NULL) {
5379                         rc = EINVAL;
5380                 } else if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
5381                         rc = MDB_BAD_VALSIZE;
5382                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
5383                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
5384                 else
5385                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
5386                 break;
5387         case MDB_GET_MULTIPLE:
5388                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5389                         rc = EINVAL;
5390                         break;
5391                 }
5392                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5393                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5394                         break;
5395                 }
5396                 rc = MDB_SUCCESS;
5397                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5398                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5399                         break;
5400                 goto fetchm;
5401         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5402                 if (data == NULL) {
5403                         rc = EINVAL;
5404                         break;
5405                 }
5406                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5407                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5408                         break;
5409                 }
5410                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5411                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5412                 else
5413                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5414                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5415                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5416                                 MDB_cursor *mx;
5417 fetchm:
5418                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5419                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5420                                         mx->mc_db->md_pad;
5421                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5422                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5423                         } else {
5424                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5425                         }
5426                 }
5427                 break;
5428         case MDB_NEXT:
5429         case MDB_NEXT_DUP:
5430         case MDB_NEXT_NODUP:
5431                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5432                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5433                 else
5434                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5435                 break;
5436         case MDB_PREV:
5437         case MDB_PREV_DUP:
5438         case MDB_PREV_NODUP:
5439                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5440                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5441                         if (rc)
5442                                 break;
5443                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5444                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5445                 }
5446                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5447                 break;
5448         case MDB_FIRST:
5449                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5450                 break;
5451         case MDB_FIRST_DUP:
5452                 mfunc = mdb_cursor_first;
5453         mmove:
5454                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5455                         rc = EINVAL;
5456                         break;
5457                 }
5458                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5459                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5460                         break;
5461                 }
5462                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5463                         rc = EINVAL;
5464                         break;
5465                 }
5466                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5467                 break;
5468         case MDB_LAST:
5469                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5470                 break;
5471         case MDB_LAST_DUP:
5472                 mfunc = mdb_cursor_last;
5473                 goto mmove;
5474         default:
5475                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5476                 rc = EINVAL;
5477                 break;
5478         }
5479
5480         return rc;
5481 }
5482
5483 /** Touch all the pages in the cursor stack.
5484  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5485  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5486  */
5487 static int
5488 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5489 {
5490         int rc;
5491
5492         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5493                 MDB_cursor mc2;
5494                 MDB_xcursor mcx;
5495                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5496                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5497                 if (rc)
5498                          return rc;
5499                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5500         }
5501         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
5502                 rc = mdb_page_touch(mc);
5503                 if (rc)
5504                         return rc;
5505         }
5506         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5507         return MDB_SUCCESS;
5508 }
5509
5510 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5511 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5512
5513 int
5514 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5515     unsigned int flags)
5516 {
5517         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5518         MDB_node        *leaf = NULL;
5519         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
5520         MDB_page        *fp;
5521         MDB_db dummy;
5522         int do_sub = 0, insert = 0;
5523         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5524         size_t nsize;
5525         int rc, rc2;
5526         MDB_pagebuf pbuf;
5527         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
5528         unsigned int nflags;
5529         DKBUF;
5530
5531         /* Check this first so counter will always be zero on any
5532          * early failures.
5533          */
5534         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5535                 dcount = data[1].mv_size;
5536                 data[1].mv_size = 0;
5537                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5538                         return MDB_INCOMPATIBLE;
5539         }
5540
5541         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5542         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5543
5544         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5545                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5546
5547         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
5548                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5549
5550         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
5551                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5552
5553 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5554         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
5555                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5556 #endif
5557
5558         DPRINTF(("==> put db %u key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5559                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size));
5560
5561         dkey.mv_size = 0;
5562
5563         if (flags == MDB_CURRENT) {
5564                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5565                         return EINVAL;
5566                 rc = MDB_SUCCESS;
5567         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5568                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5569                 mc->mc_snum = 0;
5570                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5571                 rc = MDB_NO_ROOT;
5572         } else {
5573                 int exact = 0;
5574                 MDB_val d2;
5575                 if (flags & MDB_APPEND) {
5576                         MDB_val k2;
5577                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5578                         if (rc == 0) {
5579                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5580                                 if (rc > 0) {
5581                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5582                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5583                                 } else {
5584                                         /* new key is <= last key */
5585                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5586                                 }
5587                         }
5588                 } else {
5589                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5590                 }
5591                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5592                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
5593                         *data = d2;
5594                         return MDB_KEYEXIST;
5595                 }
5596                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5597                         return rc;
5598         }
5599
5600         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
5601         if (!nospill) {
5602                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5603                         rdata = &xdata;
5604                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
5605                 } else {
5606                         rdata = data;
5607                 }
5608                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
5609                         return rc2;
5610         }
5611
5612         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
5613                 MDB_page *np;
5614                 /* new database, write a root leaf page */
5615                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5616                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5617                         return rc2;
5618                 }
5619                 mdb_cursor_push(mc, np);
5620                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5621                 mc->mc_db->md_depth++;
5622                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5623                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5624                         == MDB_DUPFIXED)
5625                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5626                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5627         } else {
5628                 /* make sure all cursor pages are writable */
5629                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5630                 if (rc2)
5631                         return rc2;
5632         }
5633
5634         /* The key already exists */
5635         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5636                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5637                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5638                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5639                         if (key->mv_size != ksize)
5640                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5641                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5642                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5643                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5644                         }
5645                         return MDB_SUCCESS;
5646                 }
5647
5648                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5649
5650                 /* DB has dups? */
5651                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5652                         /* Was a single item before, must convert now */
5653 more:
5654                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5655                                 /* Just overwrite the current item */
5656                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5657                                         goto current;
5658
5659                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5660                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5661 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5662                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5663 #ifdef MISALIGNED_OK
5664                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5665 #else
5666                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5667 #endif
5668 #endif
5669                                 /* if data matches, skip it */
5670                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey)) {
5671                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
5672                                                 rc = MDB_KEYEXIST;
5673                                         else if (flags & MDB_MULTIPLE)
5674                                                 goto next_mult;
5675                                         else
5676                                                 rc = MDB_SUCCESS;
5677                                         return rc;
5678                                 }
5679
5680                                 /* create a fake page for the dup items */
5681                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5682                                 dkey.mv_data = dbuf;
5683                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5684                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5685                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5686                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5687                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5688                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5689                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5690                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5691                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5692                                 } else {
5693                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5694                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5695                                 }
5696                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5697                                 do_sub = 1;
5698                                 rdata = &xdata;
5699                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5700                                 xdata.mv_data = fp;
5701                                 flags |= F_DUPDATA;
5702                                 goto new_sub;
5703                         }
5704                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5705                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5706                                 MDB_page *mp;
5707                                 unsigned int offset;
5708                                 unsigned int i;
5709                                 uint16_t fp_flags;
5710
5711                                 fp = NODEDATA(leaf);
5712                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5713 reuse:
5714                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5715                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5716                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5717                                         flags |= F_DUPDATA;
5718                                         goto put_sub;
5719                                 }
5720                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5721                                         offset = fp->mp_pad;
5722                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5723                                                 goto reuse;
5724                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5725                                 } else {
5726                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5727                                 }
5728                                 offset += offset & 1;
5729                                 fp_flags = fp->mp_flags;
5730                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5731                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5732                                         /* yes, convert it */
5733                                         dummy.md_flags = 0;
5734                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5735                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5736                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5737                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5738                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5739                                         }
5740                                         dummy.md_depth = 1;
5741                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5742                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5743                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5744                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5745                                         rdata = &xdata;
5746                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5747                                         xdata.mv_data = &dummy;
5748                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5749                                                 return rc;
5750                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5751                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5752                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5753                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
5754                                 } else {
5755                                         /* no, just grow it */
5756                                         rdata = &xdata;
5757                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5758                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5759                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5760                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5761                                         flags |= F_DUPDATA;
5762                                 }
5763                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
5764                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5765                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5766                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5767                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5768                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5769                                 } else {
5770                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5771                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5772                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5773                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5774                                 }
5775                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5776                                 do_sub = 1;
5777                                 goto new_sub;
5778                         }
5779                         /* data is on sub-DB, just store it */
5780                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5781                         goto put_sub;
5782                 }
5783 current:
5784                 /* overflow page overwrites need special handling */
5785                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5786                         MDB_page *omp;
5787                         pgno_t pg;
5788                         unsigned psize = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5789                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, psize);
5790
5791                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5792                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
5793                                 return rc2;
5794                         ovpages = omp->mp_pages;
5795
5796                         /* Is the ov page large enough? */
5797                         if (ovpages >= dpages) {
5798                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
5799                                   (level || (mc->mc_txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
5800                           {
5801                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
5802                                 if (rc)
5803                                         return rc;
5804                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
5805                           }
5806                           /* Is it dirty? */
5807                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
5808                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5809                                  * bother to try shrinking the page if the new data
5810                                  * is smaller than the overflow threshold.
5811                                  */
5812                                 if (level > 1) {
5813                                         /* It is writable only in a parent txn */
5814                                         size_t sz = (size_t) psize * ovpages, off;
5815                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
5816                                         MDB_ID2 id2;
5817                                         if (!np)
5818                                                 return ENOMEM;
5819                                         id2.mid = pg;
5820                                         id2.mptr = np;
5821                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
5822                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
5823                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
5824                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
5825                                                  */
5826                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
5827                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
5828                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
5829                                                 sz = PAGEHDRSZ;
5830                                         }
5831                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
5832                                         omp = np;
5833                                 }
5834                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
5835                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5836                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5837                                 else
5838                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5839                                 goto done;
5840                           }
5841                         }
5842                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
5843                                 return rc2;
5844                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5845                         /* same size, just replace it. Note that we could
5846                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5847                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5848                          */
5849                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5850                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5851                         else if (data->mv_size)
5852                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5853                         else
5854                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5855                         goto done;
5856                 }
5857                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5858                 mc->mc_db->md_entries--;
5859         } else {
5860                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5861                 insert = 1;
5862         }
5863
5864         rdata = data;
5865
5866 new_sub:
5867         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5868         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5869         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5870                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5871                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5872                 if (!insert)
5873                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5874                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5875         } else {
5876                 /* There is room already in this leaf page. */
5877                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5878                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5879                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5880                         MDB_cursor *m2, *m3;
5881                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5882                         unsigned i = mc->mc_top;
5883                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5884
5885                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5886                                 dbi--;
5887
5888                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5889                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5890                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5891                                 else
5892                                         m3 = m2;
5893                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5894                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5895                                         m3->mc_ki[i]++;
5896                                 }
5897                         }
5898                 }
5899         }
5900
5901         if (rc != MDB_SUCCESS)
5902                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5903         else {
5904                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5905                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5906                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5907                  * DB are all zero size.
5908                  */
5909                 if (do_sub) {
5910                         int xflags;
5911 put_sub:
5912                         xdata.mv_size = 0;
5913                         xdata.mv_data = "";
5914                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5915                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5916                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
5917                         } else {
5918                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5919                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
5920                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
5921                         }
5922                         /* converted, write the original data first */
5923                         if (dkey.mv_size) {
5924                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5925                                 if (rc)
5926                                         return rc;
5927                                 {
5928                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5929                                         MDB_cursor *m2;
5930                                         unsigned i = mc->mc_top;
5931                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5932
5933                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5934                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5935                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
5936                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5937                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5938                                                 }
5939                                         }
5940                                 }
5941                                 /* we've done our job */
5942                                 dkey.mv_size = 0;
5943                         }
5944                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5945                                 xflags |= MDB_APPEND;
5946                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5947                         if (flags & F_SUBDATA) {
5948                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5949                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5950                         }
5951                 }
5952                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5953                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5954                  */
5955                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5956                         mc->mc_db->md_entries++;
5957                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5958                         if (!rc) {
5959 next_mult:
5960                                 mcount++;
5961                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
5962                                 data[1].mv_size = mcount;
5963                                 if (mcount < dcount) {
5964                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5965                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5966                                         goto more;
5967                                 }
5968                         }
5969                 }
5970         }
5971 done:
5972         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5973          * the cursor is marked valid.
5974          */
5975         if (!rc && insert)
5976                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5977         return rc;
5978 }
5979
5980 int
5981 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5982 {
5983         MDB_node        *leaf;
5984         int rc;
5985
5986         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5987                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5988
5989         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5990                 return EINVAL;
5991
5992         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
5993                 return rc;
5994         flags &= ~MDB_NOSPILL; /* TODO: Or change (flags != MDB_NODUPDATA) to ~(flags & MDB_NODUPDATA), not looking at the logic of that code just now */
5995
5996         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5997         if (rc)
5998                 return rc;
5999
6000         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6001
6002         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6003                 if (!(flags & MDB_NODUPDATA)) {
6004                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6005                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6006                         }
6007                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6008                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6009                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6010                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6011                                         /* update subDB info */
6012                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6013                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6014                                 } else {
6015                                         MDB_cursor *m2;
6016                                         /* shrink fake page */
6017                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6018                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6019                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6020                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6021                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6022                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6023                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top] &&
6024                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6025                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6026                                         }
6027                                 }
6028                                 mc->mc_db->md_entries--;
6029                                 return rc;
6030                         }
6031                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6032                 }
6033
6034                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6035                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6036                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6037                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6038                                 mc->mc_db->md_entries -=
6039                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6040                         }
6041                 }
6042         }
6043
6044         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
6045 }
6046
6047 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6048  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6049  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6050  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6051  * unless allocating overflow pages for a large record.
6052  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6053  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6054  */
6055 static int
6056 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6057 {
6058         MDB_page        *np;
6059         int rc;
6060
6061         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6062                 return rc;
6063         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6064             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6065         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6066         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6067         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6068
6069         if (IS_BRANCH(np))
6070                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6071         else if (IS_LEAF(np))
6072                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6073         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6074                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6075                 np->mp_pages = num;
6076         }
6077         *mp = np;
6078
6079         return 0;
6080 }
6081
6082 /** Calculate the size of a leaf node.
6083  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6084  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6085  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6086  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6087  * of the #MDB_node headers.
6088  * @param[in] env The environment handle.
6089  * @param[in] key The key for the node.
6090  * @param[in] data The data for the node.
6091  * @return The number of bytes needed to store the node.
6092  */
6093 static size_t
6094 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6095 {
6096         size_t           sz;
6097
6098         sz = LEAFSIZE(key, data);
6099         if (sz >= env->me_nodemax) {
6100                 /* put on overflow page */
6101                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6102         }
6103         sz += sz & 1;
6104
6105         return sz + sizeof(indx_t);
6106 }
6107
6108 /** Calculate the size of a branch node.
6109  * The size should depend on the environment's page size but since
6110  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6111  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6112  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6113  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6114  * @param[in] env The environment handle.
6115  * @param[in] key The key for the node.
6116  * @return The number of bytes needed to store the node.
6117  */
6118 static size_t
6119 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6120 {
6121         size_t           sz;
6122
6123         sz = INDXSIZE(key);
6124         if (sz >= env->me_nodemax) {
6125                 /* put on overflow page */
6126                 /* not implemented */
6127                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6128         }
6129
6130         return sz + sizeof(indx_t);
6131 }
6132
6133 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6134  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6135  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6136  * @param[in] key The key for the new node.
6137  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6138  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6139  * @param[in] flags Flags for the node.
6140  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6141  * <ul>
6142  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6143  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6144  *      should never happen since all callers already calculate the
6145  *      page's free space before calling this function.
6146  * </ul>
6147  */
6148 static int
6149 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6150     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6151 {
6152         unsigned int     i;
6153         size_t           node_size = NODESIZE;
6154         indx_t           ofs;
6155         MDB_node        *node;
6156         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6157         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6158         DKBUF;
6159
6160         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6161
6162         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6163             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6164                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6165             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
6166                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL));
6167
6168         if (IS_LEAF2(mp)) {
6169                 /* Move higher keys up one slot. */
6170                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6171                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6172                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6173                 if (dif > 0)
6174                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6175                 /* insert new key */
6176                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6177
6178                 /* Just using these for counting */
6179                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6180                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6181                 return MDB_SUCCESS;
6182         }
6183
6184         if (key != NULL)
6185                 node_size += key->mv_size;
6186
6187         if (IS_LEAF(mp)) {
6188                 assert(data);
6189                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6190                         /* Data already on overflow page. */
6191                         node_size += sizeof(pgno_t);
6192                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6193                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6194                         int rc;
6195                         /* Put data on overflow page. */
6196                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6197                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6198                         node_size += sizeof(pgno_t);
6199                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6200                                 return rc;
6201                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6202                         flags |= F_BIGDATA;
6203                 } else {
6204                         node_size += data->mv_size;
6205                 }
6206         }
6207         node_size += node_size & 1;
6208
6209         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
6210                 DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6211                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
6212                 DPRINTF(("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
6213                     mp->mp_upper - mp->mp_lower));
6214                 DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6215                 return MDB_PAGE_FULL;
6216         }
6217
6218         /* Move higher pointers up one slot. */
6219         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6220                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6221
6222         /* Adjust free space offsets. */
6223         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6224         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6225         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6226         mp->mp_upper = ofs;
6227         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6228
6229         /* Write the node data. */
6230         node = NODEPTR(mp, indx);
6231         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6232         node->mn_flags = flags;
6233         if (IS_LEAF(mp))
6234                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6235         else
6236                 SETPGNO(node,pgno);
6237
6238         if (key)
6239                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6240
6241         if (IS_LEAF(mp)) {
6242                 assert(key);
6243                 if (ofp == NULL) {
6244                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6245                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6246                                     sizeof(pgno_t));
6247                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6248                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6249                         else
6250                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6251                                     data->mv_size);
6252                 } else {
6253                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6254                             sizeof(pgno_t));
6255                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6256                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6257                         else
6258                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6259                 }
6260         }
6261
6262         return MDB_SUCCESS;
6263 }
6264
6265 /** Delete the specified node from a page.
6266  * @param[in] mp The page to operate on.
6267  * @param[in] indx The index of the node to delete.
6268  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6269  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6270  */
6271 static void
6272 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
6273 {
6274         unsigned int     sz;
6275         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6276         MDB_node        *node;
6277         char            *base;
6278
6279 #if MDB_DEBUG
6280         {
6281         pgno_t pgno;
6282         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
6283         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6284             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno));
6285         }
6286 #endif
6287         assert(indx < NUMKEYS(mp));
6288
6289         if (IS_LEAF2(mp)) {
6290                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
6291                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6292                 if (x)
6293                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6294                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6295                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6296                 return;
6297         }
6298
6299         node = NODEPTR(mp, indx);
6300         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6301         if (IS_LEAF(mp)) {
6302                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6303                         sz += sizeof(pgno_t);
6304                 else
6305                         sz += NODEDSZ(node);
6306         }
6307         sz += sz & 1;
6308
6309         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6310         numkeys = NUMKEYS(mp);
6311         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6312                 if (i != indx) {
6313                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6314                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6315                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6316                         j++;
6317                 }
6318         }
6319
6320         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6321         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6322
6323         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6324         mp->mp_upper += sz;
6325 }
6326
6327 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6328  * @param[in] mp The main page to operate on.
6329  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6330  */
6331 static void
6332 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6333 {
6334         MDB_node *node;
6335         MDB_page *sp, *xp;
6336         char *base;
6337         int osize, nsize;
6338         int delta;
6339         indx_t           i, numkeys, ptr;
6340
6341         node = NODEPTR(mp, indx);
6342         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6343         osize = NODEDSZ(node);
6344
6345         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
6346         SETDSZ(node, osize - delta);
6347         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6348
6349         /* shift subpage upward */
6350         if (IS_LEAF2(sp)) {
6351                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6352                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6353         } else {
6354                 int i;
6355                 nsize = osize - sp->mp_upper;
6356                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6357                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6358                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6359         }
6360         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6361         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6362         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6363         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6364         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6365
6366         /* shift lower nodes upward */
6367         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6368         numkeys = NUMKEYS(mp);
6369         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6370                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6371                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6372         }
6373
6374         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6375         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6376         mp->mp_upper += delta;
6377 }
6378
6379 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6380  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6381  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6382  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6383  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6384  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6385  * depend only on the parent DB.
6386  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6387  */
6388 static void
6389 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6390 {
6391         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6392
6393         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6394         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6395         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6396         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6397         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
6398         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6399         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6400         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6401         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6402         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6403         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6404         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6405 }
6406
6407 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6408  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6409  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6410  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6411  * sorted-dup database.
6412  */
6413 static void
6414 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6415 {
6416         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6417
6418         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6419                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6420                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6421                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6422                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6423         } else {
6424                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6425                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6426                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6427                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6428                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6429                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6430                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6431                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6432                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6433                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6434                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6435                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6436                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6437                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6438                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6439                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6440                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6441                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6442                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6443                 }
6444         }
6445         DPRINTF(("Sub-db %u for db %u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
6446                 mx->mx_db.md_root));
6447         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
6448                 DB_DIRTY : 0);
6449         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
6450         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
6451 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6452         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6453 #ifdef MISALIGNED_OK
6454                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
6455 #else
6456                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
6457 #endif
6458 #endif
6459 }
6460
6461 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6462 static void
6463 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6464 {
6465         mc->mc_next = NULL;
6466         mc->mc_backup = NULL;
6467         mc->mc_dbi = dbi;
6468         mc->mc_txn = txn;
6469         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6470         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6471         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6472         mc->mc_snum = 0;
6473         mc->mc_top = 0;
6474         mc->mc_pg[0] = 0;
6475         mc->mc_flags = 0;
6476         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6477                 assert(mx != NULL);
6478                 mc->mc_xcursor = mx;
6479                 mdb_xcursor_init0(mc);
6480         } else {
6481                 mc->mc_xcursor = NULL;
6482         }
6483         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6484                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6485         }
6486 }
6487
6488 int
6489 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6490 {
6491         MDB_cursor      *mc;
6492         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6493
6494         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6495                 return EINVAL;
6496
6497         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6498                 return MDB_BAD_TXN;
6499
6500         /* Allow read access to the freelist */
6501         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6502                 return EINVAL;
6503
6504         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6505                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6506
6507         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6508                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6509                 if (txn->mt_cursors) {
6510                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6511                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6512                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6513                 }
6514         } else {
6515                 return ENOMEM;
6516         }
6517
6518         *ret = mc;
6519
6520         return MDB_SUCCESS;
6521 }
6522
6523 int
6524 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6525 {
6526         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
6527                 return EINVAL;
6528
6529         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6530                 return EINVAL;
6531
6532         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6533         return MDB_SUCCESS;
6534 }
6535
6536 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6537 int
6538 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6539 {
6540         MDB_node        *leaf;
6541
6542         if (mc == NULL || countp == NULL)
6543                 return EINVAL;
6544
6545         if (mc->mc_xcursor == NULL)
6546                 return MDB_INCOMPATIBLE;
6547
6548         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6549         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6550                 *countp = 1;
6551         } else {
6552                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6553                         return EINVAL;
6554
6555                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6556         }
6557         return MDB_SUCCESS;
6558 }
6559
6560 void
6561 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6562 {
6563         if (mc && !mc->mc_backup) {
6564                 /* remove from txn, if tracked */
6565                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6566                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6567                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6568                         if (*prev == mc)
6569                                 *prev = mc->mc_next;
6570                 }
6571                 free(mc);
6572         }
6573 }
6574
6575 MDB_txn *
6576 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6577 {
6578         if (!mc) return NULL;
6579         return mc->mc_txn;
6580 }
6581
6582 MDB_dbi
6583 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6584 {
6585         assert(mc != NULL);
6586         return mc->mc_dbi;
6587 }
6588
6589 /** Replace the key for a node with a new key.
6590  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6591  * @param[in] key The new key to use.
6592  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6593  */
6594 static int
6595 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6596 {
6597         MDB_page                *mp;
6598         MDB_node                *node;
6599         char                    *base;
6600         size_t                   len;
6601         int                      delta, delta0;
6602         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6603         DKBUF;
6604
6605         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6606         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6607         node = NODEPTR(mp, indx);
6608         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6609 #if MDB_DEBUG
6610         {
6611                 MDB_val k2;
6612                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
6613                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6614                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6615                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
6616                         indx, ptr,
6617                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6618                         DKEY(key),
6619                         mp->mp_pgno));
6620         }
6621 #endif
6622
6623         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
6624
6625         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
6626          * shorter by 1, the shift will be skipped.
6627          */
6628         delta += (delta & 1);
6629         if (delta) {
6630                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6631                         pgno_t pgno;
6632                         /* not enough space left, do a delete and split */
6633                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
6634                         pgno = NODEPGNO(node);
6635                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6636                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6637                 }
6638
6639                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6640                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6641                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6642                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6643                 }
6644
6645                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6646                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6647                 memmove(base - delta, base, len);
6648                 mp->mp_upper -= delta;
6649
6650                 node = NODEPTR(mp, indx);
6651         }
6652
6653         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6654         if (delta0)
6655                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6656
6657         if (key->mv_size)
6658                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6659
6660         return MDB_SUCCESS;
6661 }
6662
6663 static void
6664 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6665
6666 /** Move a node from csrc to cdst.
6667  */
6668 static int
6669 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6670 {
6671         MDB_node                *srcnode;
6672         MDB_val          key, data;
6673         pgno_t  srcpg;
6674         MDB_cursor mn;
6675         int                      rc;
6676         unsigned short flags;
6677
6678         DKBUF;
6679
6680         /* Mark src and dst as dirty. */
6681         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6682             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6683                 return rc;
6684
6685         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6686                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6687                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6688                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6689                 data.mv_size = 0;
6690                 data.mv_data = NULL;
6691                 srcpg = 0;
6692                 flags = 0;
6693         } else {
6694                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6695                 assert(!((long)srcnode&1));
6696                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6697                 flags = srcnode->mn_flags;
6698                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6699                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6700                         MDB_node *s2;
6701                         /* must find the lowest key below src */
6702                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6703                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6704                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6705                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6706                         } else {
6707                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6708                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6709                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6710                         }
6711                         csrc->mc_snum = snum--;
6712                         csrc->mc_top = snum;
6713                 } else {
6714                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6715                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6716                 }
6717                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6718                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6719         }
6720         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6721                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6722                 MDB_node *s2;
6723                 MDB_val bkey;
6724                 /* must find the lowest key below dst */
6725                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6726                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6727                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6728                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6729                 } else {
6730                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6731                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6732                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6733                 }
6734                 cdst->mc_snum = snum--;
6735                 cdst->mc_top = snum;
6736                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6737                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6738                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6739                 if (rc)
6740                         return rc;
6741         }
6742
6743         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
6744             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6745             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6746                 DKEY(&key),
6747             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6748             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
6749
6750         /* Add the node to the destination page.
6751          */
6752         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6753         if (rc != MDB_SUCCESS)
6754                 return rc;
6755
6756         /* Delete the node from the source page.
6757          */
6758         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6759
6760         {
6761                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6762                 MDB_cursor *m2, *m3;
6763                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6764                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6765
6766                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6767                         dbi--;
6768
6769                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6770                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6771                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6772                         else
6773                                 m3 = m2;
6774                         if (m3 == csrc) continue;
6775                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6776                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6777                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6778                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6779                         }
6780                 }
6781         }
6782
6783         /* Update the parent separators.
6784          */
6785         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6786                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6787                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6788                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6789                         } else {
6790                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6791                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6792                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6793                         }
6794                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
6795                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
6796                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6797                         mn.mc_snum--;
6798                         mn.mc_top--;
6799                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6800                                 return rc;
6801                 }
6802                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6803                         MDB_val  nullkey;
6804                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6805                         nullkey.mv_size = 0;
6806                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6807                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6808                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6809                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6810                 }
6811         }
6812
6813         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6814                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6815                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6816                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6817                         } else {
6818                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6819                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6820                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6821                         }
6822                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
6823                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
6824                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6825                         mn.mc_snum--;
6826                         mn.mc_top--;
6827                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6828                                 return rc;
6829                 }
6830                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6831                         MDB_val  nullkey;
6832                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6833                         nullkey.mv_size = 0;
6834                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6835                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6836                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6837                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6838                 }
6839         }
6840
6841         return MDB_SUCCESS;
6842 }
6843
6844 /** Merge one page into another.
6845  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6846  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6847  *      the \b csrc page will be freed.
6848  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6849  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6850  */
6851 static int
6852 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6853 {
6854         int                      rc;
6855         indx_t                   i, j;
6856         MDB_node                *srcnode;
6857         MDB_val          key, data;
6858         unsigned        nkeys;
6859
6860         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6861                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
6862
6863         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6864         assert(cdst->mc_snum > 1);
6865
6866         /* Mark dst as dirty. */
6867         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6868                 return rc;
6869
6870         /* Move all nodes from src to dst.
6871          */
6872         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6873         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6874                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6875                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6876                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6877                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6878                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6879                                 return rc;
6880                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6881                 }
6882         } else {
6883                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6884                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6885                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6886                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6887                                 MDB_node *s2;
6888                                 /* must find the lowest key below src */
6889                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6890                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6891                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6892                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6893                                 } else {
6894                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6895                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6896                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6897                                 }
6898                                 csrc->mc_snum = snum--;
6899                                 csrc->mc_top = snum;
6900                         } else {
6901                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6902                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6903                         }
6904
6905                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6906                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6907                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6908                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6909                                 return rc;
6910                 }
6911         }
6912
6913         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
6914             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]),
6915                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10));
6916
6917         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6918          */
6919         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6920         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6921                 key.mv_size = 0;
6922                 csrc->mc_top--;
6923                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6924                 csrc->mc_top++;
6925                 if (rc)
6926                         return rc;
6927         }
6928
6929         rc = mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs,
6930                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6931         if (rc)
6932                 return rc;
6933         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6934                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6935         else
6936                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6937         {
6938                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6939                 MDB_cursor *m2, *m3;
6940                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6941                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6942
6943                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6944                         dbi--;
6945
6946                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6947                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6948                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6949                         else
6950                                 m3 = m2;
6951                         if (m3 == csrc) continue;
6952                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6953                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6954                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6955                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6956                         }
6957                 }
6958         }
6959         mdb_cursor_pop(csrc);
6960
6961         return mdb_rebalance(csrc);
6962 }
6963
6964 /** Copy the contents of a cursor.
6965  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6966  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6967  */
6968 static void
6969 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6970 {
6971         unsigned int i;
6972
6973         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6974         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6975         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6976         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6977         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6978         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6979         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6980
6981         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6982                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6983                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6984         }
6985 }
6986
6987 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6988  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6989  * should begin.
6990  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6991  */
6992 static int
6993 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6994 {
6995         MDB_node        *node;
6996         int rc;
6997         unsigned int ptop, minkeys;
6998         MDB_cursor      mn;
6999
7000         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7001 #if MDB_DEBUG
7002         {
7003         pgno_t pgno;
7004         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
7005         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7006             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7007             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7008                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7009         }
7010 #endif
7011
7012         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7013                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7014 #if MDB_DEBUG
7015                 pgno_t pgno;
7016                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
7017                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7018                     pgno));
7019 #endif
7020                 return MDB_SUCCESS;
7021         }
7022
7023         if (mc->mc_snum < 2) {
7024                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7025                 if (IS_SUBP(mp)) {
7026                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7027                         return MDB_SUCCESS;
7028                 }
7029                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7030                         DPUTS("tree is completely empty");
7031                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7032                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7033                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7034                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7035                         if (rc)
7036                                 return rc;
7037                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7038                         mc->mc_snum = 0;
7039                         mc->mc_top = 0;
7040                         {
7041                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7042                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7043
7044                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7045                                         dbi--;
7046
7047                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7048                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7049                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7050                                         else
7051                                                 m3 = m2;
7052                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7053                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7054                                                 m3->mc_snum = 0;
7055                                                 m3->mc_top = 0;
7056                                         }
7057                                 }
7058                         }
7059                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7060                         DPUTS("collapsing root page!");
7061                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7062                         if (rc)
7063                                 return rc;
7064                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7065                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7066                         if (rc)
7067                                 return rc;
7068                         mc->mc_db->md_depth--;
7069                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7070                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7071                         {
7072                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7073                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7074                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7075
7076                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7077                                         dbi--;
7078
7079                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7080                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7081                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7082                                         else
7083                                                 m3 = m2;
7084                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7085                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7086                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7087                                                 m3->mc_snum = 1;
7088                                                 m3->mc_top = 0;
7089                                                 m3->mc_ki[0] = m3->mc_ki[1];
7090                                         }
7091                                 }
7092                         }
7093                 } else
7094                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7095                 return MDB_SUCCESS;
7096         }
7097
7098         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7099          * otherwise the tree is invalid.
7100          */
7101         ptop = mc->mc_top-1;
7102         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7103
7104         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7105          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7106          * merge with a neighbor page.
7107          */
7108
7109         /* Find neighbors.
7110          */
7111         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7112         mn.mc_xcursor = NULL;
7113
7114         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7115                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7116                  */
7117                 DPUTS("reading right neighbor");
7118                 mn.mc_ki[ptop]++;
7119                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7120                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7121                 if (rc)
7122                         return rc;
7123                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7124                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7125         } else {
7126                 /* There is at least one neighbor to the left.
7127                  */
7128                 DPUTS("reading left neighbor");
7129                 mn.mc_ki[ptop]--;
7130                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7131                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7132                 if (rc)
7133                         return rc;
7134                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7135                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7136         }
7137
7138         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7139             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7140                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7141
7142         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7143          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7144          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7145          */
7146         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7147         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
7148                 return mdb_node_move(&mn, mc);
7149         else {
7150                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
7151                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7152                 else
7153                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7154                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7155         }
7156         return rc;
7157 }
7158
7159 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7160 static int
7161 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
7162 {
7163         int rc;
7164         MDB_page *mp;
7165         indx_t ki;
7166
7167         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7168         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7169
7170         /* add overflow pages to free list */
7171         if (!IS_LEAF2(mp) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7172                 MDB_page *omp;
7173                 pgno_t pg;
7174
7175                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7176                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
7177                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7178                         return rc;
7179         }
7180         mdb_node_del(mp, ki, mc->mc_db->md_pad);
7181         mc->mc_db->md_entries--;
7182         rc = mdb_rebalance(mc);
7183         if (rc != MDB_SUCCESS)
7184                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7185         /* if mc points past last node in page, invalidate */
7186         else if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7187                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7188
7189         {
7190                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7191                 MDB_cursor *m2;
7192                 unsigned int nkeys;
7193                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7194
7195                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7196                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7197                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7198                         if (m2 == mc)
7199                                 continue;
7200                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED))
7201                                 continue;
7202                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7203                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7204                                         m2->mc_ki[mc->mc_top]--;
7205                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7206                                         m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7207                         }
7208                 }
7209         }
7210
7211         return rc;
7212 }
7213
7214 int
7215 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7216     MDB_val *key, MDB_val *data)
7217 {
7218         MDB_cursor mc;
7219         MDB_xcursor mx;
7220         MDB_cursor_op op;
7221         MDB_val rdata, *xdata;
7222         int              rc, exact;
7223         DKBUF;
7224
7225         assert(key != NULL);
7226
7227         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7228
7229         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7230                 return EINVAL;
7231
7232         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7233                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7234
7235         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7236                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7237         }
7238
7239         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7240
7241         exact = 0;
7242         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7243                 /* must ignore any data */
7244                 data = NULL;
7245         }
7246         if (data) {
7247                 op = MDB_GET_BOTH;
7248                 rdata = *data;
7249                 xdata = &rdata;
7250         } else {
7251                 op = MDB_SET;
7252                 xdata = NULL;
7253         }
7254         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7255         if (rc == 0) {
7256                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7257                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7258                  * a node from one page to another, it will have to
7259                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7260                  * is larger than the current one, the parent page may
7261                  * run out of space, triggering a split. We need this
7262                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7263                  */
7264                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7265                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7266                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7267                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
7268                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7269         }
7270         return rc;
7271 }
7272
7273 /** Split a page and insert a new node.
7274  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7275  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7276  * the node got inserted after the split.
7277  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7278  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7279  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7280  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7281  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7282  */
7283 static int
7284 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7285         unsigned int nflags)
7286 {
7287         unsigned int flags;
7288         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
7289         indx_t           newindx;
7290         pgno_t           pgno = 0;
7291         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7292         MDB_node        *node;
7293         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7294         MDB_page        *copy;
7295         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7296         unsigned int ptop;
7297         MDB_cursor      mn;
7298         DKBUF;
7299
7300         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7301         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7302
7303         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i",
7304             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7305             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
7306
7307         /* Create a right sibling. */
7308         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7309                 return rc;
7310         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7311
7312         if (mc->mc_snum < 2) {
7313                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7314                         return rc;
7315                 /* shift current top to make room for new parent */
7316                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7317                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7318                 mc->mc_pg[0] = pp;
7319                 mc->mc_ki[0] = 0;
7320                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7321                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7322                 mc->mc_db->md_depth++;
7323                 new_root = 1;
7324
7325                 /* Add left (implicit) pointer. */
7326                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7327                         /* undo the pre-push */
7328                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7329                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7330                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7331                         mc->mc_db->md_depth--;
7332                         return rc;
7333                 }
7334                 mc->mc_snum = 2;
7335                 mc->mc_top = 1;
7336                 ptop = 0;
7337         } else {
7338                 ptop = mc->mc_top-1;
7339                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7340         }
7341
7342         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7343         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7344         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7345         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7346
7347         if (nflags & MDB_APPEND) {
7348                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7349                 sepkey = *newkey;
7350                 split_indx = newindx;
7351                 nkeys = 0;
7352                 goto newsep;
7353         }
7354
7355         nkeys = NUMKEYS(mp);
7356         split_indx = nkeys / 2;
7357         if (newindx < split_indx)
7358                 newpos = 0;
7359
7360         if (IS_LEAF2(rp)) {
7361                 char *split, *ins;
7362                 int x;
7363                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
7364                 /* Move half of the keys to the right sibling */
7365                 copy = NULL;
7366                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7367                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
7368                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7369                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7370                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7371                 mp->mp_lower -= lsize;
7372                 rp->mp_lower += lsize;
7373                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
7374                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7375                 sepkey.mv_size = ksize;
7376                 if (newindx == split_indx) {
7377                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7378                 } else {
7379                         sepkey.mv_data = split;
7380                 }
7381                 if (x<0) {
7382                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7383                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7384                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7385                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7386                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7387                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7388                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7389                 } else {
7390                         if (x)
7391                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7392                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7393                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7394                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7395                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7396                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7397                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7398                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7399                 }
7400                 goto newsep;
7401         }
7402
7403         /* For leaf pages, check the split point based on what
7404          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
7405          *
7406          * This check is only needed when the data items are
7407          * relatively large, such that being off by one will
7408          * make the difference between success or failure.
7409          *
7410          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7411          * such that one half of its nodes are all "small" and
7412          * the other half of its nodes are "large." If the new
7413          * item is also "large" and falls on the half with
7414          * "large" nodes, it also may not fit.
7415          */
7416         if (IS_LEAF(mp)) {
7417                 unsigned int psize, nsize;
7418                 /* Maximum free space in an empty page */
7419                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7420                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
7421                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
7422                         if (newindx <= split_indx) {
7423                                 psize = nsize;
7424                                 newpos = 0;
7425                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
7426                                         node = NODEPTR(mp, i);
7427                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7428                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7429                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7430                                         else
7431                                                 psize += NODEDSZ(node);
7432                                         psize += psize & 1;
7433                                         if (psize > pmax) {
7434                                                 if (i <= newindx) {
7435                                                         split_indx = newindx;
7436                                                         if (i < newindx)
7437                                                                 newpos = 1;
7438                                                 }
7439                                                 else
7440                                                         split_indx = i;
7441                                                 break;
7442                                         }
7443                                 }
7444                         } else {
7445                                 psize = nsize;
7446                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
7447                                         node = NODEPTR(mp, i);
7448                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7449                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7450                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7451                                         else
7452                                                 psize += NODEDSZ(node);
7453                                         psize += psize & 1;
7454                                         if (psize > pmax) {
7455                                                 if (i >= newindx) {
7456                                                         split_indx = newindx;
7457                                                         newpos = 0;
7458                                                 } else
7459                                                         split_indx = i+1;
7460                                                 break;
7461                                         }
7462                                 }
7463                         }
7464                 }
7465         }
7466
7467         /* First find the separating key between the split pages.
7468          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
7469          * new item could go to the new page or stay on the original
7470          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
7471          */
7472         if (newindx == split_indx && newpos) {
7473                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7474                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7475         } else {
7476                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
7477                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7478                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7479         }
7480
7481 newsep:
7482         DPRINTF(("separator is [%s]", DKEY(&sepkey)));
7483
7484         /* Copy separator key to the parent.
7485          */
7486         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
7487                 mn.mc_snum--;
7488                 mn.mc_top--;
7489                 did_split = 1;
7490                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7491
7492                 /* root split? */
7493                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7494                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7495                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7496                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7497                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7498                         mc->mc_snum++;
7499                         mc->mc_top++;
7500                         ptop++;
7501                 }
7502                 /* Right page might now have changed parent.
7503                  * Check if left page also changed parent.
7504                  */
7505                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7506                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7507                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7508                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7509                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7510                         }
7511                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7512                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7513                 }
7514         } else {
7515                 mn.mc_top--;
7516                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7517                 mn.mc_top++;
7518         }
7519         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7520         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7521                 return rc;
7522         }
7523         if (nflags & MDB_APPEND) {
7524                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7525                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7526                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
7527                 if (rc)
7528                         return rc;
7529                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
7530                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7531                 goto done;
7532         }
7533         if (IS_LEAF2(rp)) {
7534                 goto done;
7535         }
7536
7537         /* Move half of the keys to the right sibling. */
7538
7539         /* grab a page to hold a temporary copy */
7540         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7541         if (copy == NULL)
7542                 return ENOMEM;
7543
7544         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7545         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7546         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
7547         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
7548         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
7549         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
7550                 if (i == split_indx) {
7551                 /* Insert in right sibling. */
7552                 /* Reset insert index for right sibling. */
7553                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
7554                                 j = 0;
7555                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7556                         }
7557                 }
7558
7559                 if (i == newindx && !ins_new) {
7560                         /* Insert the original entry that caused the split. */
7561                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
7562                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
7563                         if (IS_LEAF(mp)) {
7564                                 rdata = newdata;
7565                         } else
7566                                 pgno = newpgno;
7567                         flags = nflags;
7568
7569                         ins_new = 1;
7570
7571                         /* Update index for the new key. */
7572                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7573                 } else if (i == nkeys) {
7574                         break;
7575                 } else {
7576                         node = NODEPTR(mp, i);
7577                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
7578                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7579                         if (IS_LEAF(mp)) {
7580                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7581                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7582                                 rdata = &xdata;
7583                         } else
7584                                 pgno = NODEPGNO(node);
7585                         flags = node->mn_flags;
7586
7587                         i++;
7588                 }
7589
7590                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7591                         /* First branch index doesn't need key data. */
7592                         rkey.mv_size = 0;
7593                 }
7594
7595                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7596                 if (rc) break;
7597         }
7598
7599         nkeys = NUMKEYS(copy);
7600         for (i=0; i<nkeys; i++)
7601                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7602         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7603         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7604         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7605                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
7606
7607         /* reset back to original page */
7608         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
7609                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7610                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
7611                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7612                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7613                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7614                 }
7615         } else {
7616                 mc->mc_ki[ptop]++;
7617                 /* Make sure mc_ki is still valid.
7618                  */
7619                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7620                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7621                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7622                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7623                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7624                         }
7625                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7626                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7627                 }
7628         }
7629
7630         /* return tmp page to freelist */
7631         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
7632 done:
7633         {
7634                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7635                 MDB_cursor *m2, *m3;
7636                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7637                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7638
7639                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7640                         dbi--;
7641
7642                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7643                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7644                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7645                         else
7646                                 m3 = m2;
7647                         if (m3 == mc)
7648                                 continue;
7649                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7650                                 continue;
7651                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7652                                 continue;
7653                         if (new_root) {
7654                                 int k;
7655                                 /* root split */
7656                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7657                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7658                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7659                                 }
7660                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7661                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7662                                 } else {
7663                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7664                                 }
7665                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7666                                 m3->mc_snum++;
7667                                 m3->mc_top++;
7668                         }
7669                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7670                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7671                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7672                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7673                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7674                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7675                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7676                                 }
7677                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7678                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7679                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7680                         }
7681                 }
7682         }
7683         return rc;
7684 }
7685
7686 int
7687 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7688     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7689 {
7690         MDB_cursor mc;
7691         MDB_xcursor mx;
7692
7693         assert(key != NULL);
7694         assert(data != NULL);
7695
7696         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7697                 return EINVAL;
7698
7699         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7700                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7701
7702         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7703                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7704         }
7705
7706         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7707                 return EINVAL;
7708
7709         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7710         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7711 }
7712
7713 int
7714 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7715 {
7716         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7717                 return EINVAL;
7718         if (onoff)
7719                 env->me_flags |= flag;
7720         else
7721                 env->me_flags &= ~flag;
7722         return MDB_SUCCESS;
7723 }
7724
7725 int
7726 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7727 {
7728         if (!env || !arg)
7729                 return EINVAL;
7730
7731         *arg = env->me_flags;
7732         return MDB_SUCCESS;
7733 }
7734
7735 int
7736 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7737 {
7738         if (!env || !arg)
7739                 return EINVAL;
7740
7741         *arg = env->me_path;
7742         return MDB_SUCCESS;
7743 }
7744
7745 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7746  * @param[in] env the environment to operate in.
7747  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7748  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7749  * @return 0, this function always succeeds.
7750  */
7751 static int
7752 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7753 {
7754         arg->ms_psize = env->me_psize;
7755         arg->ms_depth = db->md_depth;
7756         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7757         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7758         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7759         arg->ms_entries = db->md_entries;
7760
7761         return MDB_SUCCESS;
7762 }
7763 int
7764 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7765 {
7766         int toggle;
7767
7768         if (env == NULL || arg == NULL)
7769                 return EINVAL;
7770
7771         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7772
7773         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7774 }
7775
7776 int
7777 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7778 {
7779         int toggle;
7780
7781         if (env == NULL || arg == NULL)
7782                 return EINVAL;
7783
7784         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7785         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7786         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7787         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7788
7789         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
7790          * the shared numreader count if it exists.
7791          */
7792         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
7793
7794         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7795         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7796         return MDB_SUCCESS;
7797 }
7798
7799 /** Set the default comparison functions for a database.
7800  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7801  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7802  * #mdb_set_dupsort().
7803  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7804  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7805  */
7806 static void
7807 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7808 {
7809         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7810
7811         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7812                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7813                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7814
7815         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7816                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7817                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7818                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7819                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7820 }
7821
7822 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7823 {
7824         MDB_val key, data;
7825         MDB_dbi i;
7826         MDB_cursor mc;
7827         int rc, dbflag, exact;
7828         unsigned int unused = 0;
7829         size_t len;
7830
7831         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7832                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7833         }
7834
7835         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7836                 return EINVAL;
7837         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7838                 return MDB_BAD_TXN;
7839
7840         /* main DB? */
7841         if (!name) {
7842                 *dbi = MAIN_DBI;
7843                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7844                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7845                         /* make sure flag changes get committed */
7846                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7847                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7848                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7849                         }
7850                 }
7851                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7852                 return MDB_SUCCESS;
7853         }
7854
7855         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7856                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7857         }
7858
7859         /* Is the DB already open? */
7860         len = strlen(name);
7861         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7862                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7863                         /* Remember this free slot */
7864                         if (!unused) unused = i;
7865                         continue;
7866                 }
7867                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7868                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7869                         *dbi = i;
7870                         return MDB_SUCCESS;
7871                 }
7872         }
7873
7874         /* If no free slot and max hit, fail */
7875         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7876                 return MDB_DBS_FULL;
7877
7878         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
7879         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
7880                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
7881
7882         /* Find the DB info */
7883         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7884         exact = 0;
7885         key.mv_size = len;
7886         key.mv_data = (void *)name;
7887         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7888         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7889         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7890                 /* make sure this is actually a DB */
7891                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7892                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7893                         return MDB_INCOMPATIBLE;
7894         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7895                 /* Create if requested */
7896                 MDB_db dummy;
7897                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7898                 data.mv_data = &dummy;
7899                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7900                 dummy.md_root = P_INVALID;
7901                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7902                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7903                 dbflag |= DB_DIRTY;
7904         }
7905
7906         /* OK, got info, add to table */
7907         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7908                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7909                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7910                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7911                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7912                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7913                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7914                 *dbi = slot;
7915                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7916                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7917                 if (!unused) {
7918                         txn->mt_numdbs++;
7919                 }
7920         }
7921
7922         return rc;
7923 }
7924
7925 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7926 {
7927         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7928                 return EINVAL;
7929
7930         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
7931                 MDB_cursor mc;
7932                 MDB_xcursor mx;
7933                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
7934                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7935         }
7936         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7937 }
7938
7939 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7940 {
7941         char *ptr;
7942         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
7943                 return;
7944         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7945         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7946         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7947         env->me_dbflags[dbi] = 0;
7948         free(ptr);
7949 }
7950
7951 int mdb_dbi_flags(MDB_env *env, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
7952 {
7953         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
7954         if (dbi < MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
7955                 return EINVAL;
7956         *flags = env->me_dbflags[dbi];
7957         return MDB_SUCCESS;
7958 }
7959
7960 /** Add all the DB's pages to the free list.
7961  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7962  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7963  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7964  */
7965 static int
7966 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7967 {
7968         int rc;
7969
7970         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7971         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7972                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
7973                 MDB_node *ni;
7974                 MDB_cursor mx;
7975                 unsigned int i;
7976
7977                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7978                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7979                         mdb_cursor_pop(mc);
7980
7981                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7982                 while (mc->mc_snum > 0) {
7983                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7984                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
7985                         if (IS_LEAF(mp)) {
7986                                 for (i=0; i<n; i++) {
7987                                         ni = NODEPTR(mp, i);
7988                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
7989                                                 MDB_page *omp;
7990                                                 pgno_t pg;
7991                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
7992                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
7993                                                 if (rc != 0)
7994                                                         return rc;
7995                                                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
7996                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
7997                                                         pg, omp->mp_pages);
7998                                                 if (rc)
7999                                                         return rc;
8000                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
8001                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
8002                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
8003                                                 if (rc)
8004                                                         return rc;
8005                                         }
8006                                 }
8007                         } else {
8008                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
8009                                         return rc;
8010                                 for (i=0; i<n; i++) {
8011                                         pgno_t pg;
8012                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8013                                         pg = NODEPGNO(ni);
8014                                         /* free it */
8015                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
8016                                 }
8017                         }
8018                         if (!mc->mc_top)
8019                                 break;
8020                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
8021                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8022                         if (rc) {
8023                                 /* no more siblings, go back to beginning
8024                                  * of previous level.
8025                                  */
8026                                 mdb_cursor_pop(mc);
8027                                 mc->mc_ki[0] = 0;
8028                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
8029                                         mc->mc_ki[i] = 0;
8030                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
8031                                 }
8032                         }
8033                 }
8034                 /* free it */
8035                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
8036         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8037                 rc = MDB_SUCCESS;
8038         }
8039         return rc;
8040 }
8041
8042 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
8043 {
8044         MDB_cursor *mc, *m2;
8045         int rc;
8046
8047         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8048                 return EINVAL;
8049
8050         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
8051                 return EACCES;
8052
8053         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
8054         if (rc)
8055                 return rc;
8056
8057         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
8058         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
8059         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
8060                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8061         if (rc)
8062                 goto leave;
8063
8064         /* Can't delete the main DB */
8065         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
8066                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
8067                 if (!rc) {
8068                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
8069                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
8070                 }
8071         } else {
8072                 /* reset the DB record, mark it dirty */
8073                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
8074                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
8075                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
8076                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
8077                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
8078                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
8079                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
8080
8081                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8082         }
8083 leave:
8084         mdb_cursor_close(mc);
8085         return rc;
8086 }
8087
8088 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8089 {
8090         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8091                 return EINVAL;
8092
8093         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
8094         return MDB_SUCCESS;
8095 }
8096
8097 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8098 {
8099         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8100                 return EINVAL;
8101
8102         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
8103         return MDB_SUCCESS;
8104 }
8105
8106 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
8107 {
8108         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8109                 return EINVAL;
8110
8111         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
8112         return MDB_SUCCESS;
8113 }
8114
8115 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
8116 {
8117         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8118                 return EINVAL;
8119
8120         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
8121         return MDB_SUCCESS;
8122 }
8123
8124 int mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
8125 {
8126         return MDB_MAXKEYSIZE;
8127 }
8128
8129 int mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
8130 {
8131         unsigned int i, rdrs;
8132         MDB_reader *mr;
8133         char buf[64];
8134         int first = 1;
8135
8136         if (!env || !func)
8137                 return -1;
8138         if (!env->me_txns) {
8139                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
8140         }
8141         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8142         mr = env->me_txns->mti_readers;
8143         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8144                 if (mr[i].mr_pid) {
8145                         size_t tid;
8146                         int rc;
8147                         tid = mr[i].mr_tid;
8148                         if (mr[i].mr_txnid == (txnid_t)-1) {
8149                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x -\n", mr[i].mr_pid, tid);
8150                         } else {
8151                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x %"Z"u\n", mr[i].mr_pid, tid, mr[i].mr_txnid);
8152                         }
8153                         if (first) {
8154                                 first = 0;
8155                                 func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
8156                         }
8157                         rc = func(buf, ctx);
8158                         if (rc < 0)
8159                                 return rc;
8160                 }
8161         }
8162         if (first) {
8163                 func("(no active readers)\n", ctx);
8164         }
8165         return 0;
8166 }
8167
8168 /* insert pid into list if not already present.
8169  * return -1 if already present.
8170  */
8171 static int mdb_pid_insert(pid_t *ids, pid_t pid)
8172 {
8173         /* binary search of pid in list */
8174         unsigned base = 0;
8175         unsigned cursor = 1;
8176         int val = 0;
8177         unsigned n = ids[0];
8178
8179         while( 0 < n ) {
8180                 unsigned pivot = n >> 1;
8181                 cursor = base + pivot + 1;
8182                 val = pid - ids[cursor];
8183
8184                 if( val < 0 ) {
8185                         n = pivot;
8186
8187                 } else if ( val > 0 ) {
8188                         base = cursor;
8189                         n -= pivot + 1;
8190
8191                 } else {
8192                         /* found, so it's a duplicate */
8193                         return -1;
8194                 }
8195         }
8196         
8197         if( val > 0 ) {
8198                 ++cursor;
8199         }
8200         ids[0]++;
8201         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
8202                 ids[n] = ids[n-1];
8203         ids[n] = pid;
8204         return 0;
8205 }
8206
8207 int mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
8208 {
8209         unsigned int i, j, rdrs;
8210         MDB_reader *mr;
8211         pid_t *pids, pid;
8212         int count = 0;
8213
8214         if (!env)
8215                 return EINVAL;
8216         if (dead)
8217                 *dead = 0;
8218         if (!env->me_txns)
8219                 return MDB_SUCCESS;
8220         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8221         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(pid_t));
8222         if (!pids)
8223                 return ENOMEM;
8224         pids[0] = 0;
8225         mr = env->me_txns->mti_readers;
8226         j = 0;
8227         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8228                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
8229                         pid = mr[i].mr_pid;
8230                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
8231                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8232                                         LOCK_MUTEX_R(env);
8233                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
8234                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8235                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
8236                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
8237                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
8238                                                                 count++;
8239                                                         }
8240                                         }
8241                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
8242                                 }
8243                         }
8244                 }
8245         }
8246         free(pids);
8247         if (dead)
8248                 *dead = count;
8249         return MDB_SUCCESS;
8250 }
8251 /** @} */