]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Drop me_pgfree, add mdb_freelist_save().
[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 #define _GNU_SOURCE 1
36 #include <sys/types.h>
37 #include <sys/stat.h>
38 #include <sys/param.h>
39 #ifdef _WIN32
40 #include <windows.h>
41 #else
42 #include <sys/uio.h>
43 #include <sys/mman.h>
44 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
45 #include <sys/file.h>
46 #endif
47 #include <fcntl.h>
48 #endif
49
50 #include <assert.h>
51 #include <errno.h>
52 #include <limits.h>
53 #include <stddef.h>
54 #include <inttypes.h>
55 #include <stdio.h>
56 #include <stdlib.h>
57 #include <string.h>
58 #include <time.h>
59 #include <unistd.h>
60
61 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
62 #include <netinet/in.h>
63 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
64 #endif
65
66 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
67 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
68 # define MDB_FDATASYNC          fsync
69 #elif defined(ANDROID)
70 # define MDB_FDATASYNC          fsync
71 #endif
72
73 #ifndef _WIN32
74 #include <pthread.h>
75 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
76 #include <semaphore.h>
77 #endif
78 #endif
79
80 #ifdef USE_VALGRIND
81 #include <valgrind/memcheck.h>
82 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
83 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
84 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
85 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
86 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
87 #else
88 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
89 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
90 #define VGMEMP_FREE(h,a)
91 #define VGMEMP_DESTROY(h)
92 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
93 #endif
94
95 #ifndef BYTE_ORDER
96 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
97 /* Solaris just defines one or the other */
98 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
99 #  define BIG_ENDIAN    4321
100 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
101 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
102 #  else
103 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
104 #  endif
105 # else
106 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
107 # endif
108 #endif
109
110 #ifndef LITTLE_ENDIAN
111 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
112 #endif
113 #ifndef BIG_ENDIAN
114 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
115 #endif
116
117 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
118 #define MISALIGNED_OK   1
119 #endif
120
121 #include "lmdb.h"
122 #include "midl.h"
123
124 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
125 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
126 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
127 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
128 #endif
129
130 /** @defgroup internal  MDB Internals
131  *      @{
132  */
133 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
134  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
135  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
136  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
137  *      replacement, this macro approach is used.
138  *      @{
139  */
140 #ifdef _WIN32
141 #define pthread_t       DWORD
142 #define pthread_mutex_t HANDLE
143 #define pthread_key_t   DWORD
144 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
145 #define pthread_key_create(x,y) \
146         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
147 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
148 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
149 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
150 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
151 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
152 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
153 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
154 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
155 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
156 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
157 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
158 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
159 #define ErrCode()       GetLastError()
160 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
161 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
162 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
163 #else
164
165 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
166
167 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
168 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
169 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
170 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
171
172 static int
173 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
174 {
175    int rc;
176    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
177    return rc;
178 }
179
180 #else
181         /** Lock the reader mutex.
182          */
183 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
184         /** Unlock the reader mutex.
185          */
186 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
187
188         /** Lock the writer mutex.
189          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
190          *      will block waiting for this mutex.
191          */
192 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
193         /** Unlock the writer mutex.
194          */
195 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
196 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
197
198         /** Get the error code for the last failed system function.
199          */
200 #define ErrCode()       errno
201
202         /** An abstraction for a file handle.
203          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
204          *      they're opaque pointers.
205          */
206 #define HANDLE  int
207
208         /**     A value for an invalid file handle.
209          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
210          *      unused.
211          */
212 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
213
214         /** Get the size of a memory page for the system.
215          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
216          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
217          */
218 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
219 #endif
220
221 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
222 #define MNAME_LEN       32
223 #else
224 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
225 #endif
226
227 /** @} */
228
229 #ifndef _WIN32
230 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
231  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
232  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
233  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
234  *
235  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
236  * preferably set some compiler flag to get the definition.
237  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
238  */
239 #ifndef MDB_DSYNC
240 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
241 #endif
242 #endif
243
244 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
245  *      if fdatasync() is not supported.
246  */
247 #ifndef MDB_FDATASYNC
248 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
249 #endif
250
251 #ifndef MDB_MSYNC
252 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
253 #endif
254
255 #ifndef MS_SYNC
256 #define MS_SYNC 1
257 #endif
258
259 #ifndef MS_ASYNC
260 #define MS_ASYNC        0
261 #endif
262
263         /** A page number in the database.
264          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
265          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
266          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
267          *
268          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
269          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
270          */
271 typedef MDB_ID  pgno_t;
272
273         /** A transaction ID.
274          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
275          */
276 typedef MDB_ID  txnid_t;
277
278 /** @defgroup debug     Debug Macros
279  *      @{
280  */
281 #ifndef MDB_DEBUG
282         /**     Enable debug output.
283          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
284          *      read from and written to the database (used for free space management).
285          */
286 #define MDB_DEBUG 0
287 #endif
288
289 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
290 # undef  MDB_DEBUG
291 # define MDB_DEBUG      0
292 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
293 #elif MDB_DEBUG
294 static int mdb_debug;
295 static txnid_t mdb_debug_start;
296
297         /**     Print a debug message with printf formatting. */
298 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
299         ((void) ((mdb_debug) && \
300          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
301 #else
302 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
303 # define MDB_DEBUG_SKIP
304 #endif
305         /**     Print a debug string.
306          *      The string is printed literally, with no format processing.
307          */
308 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
309 /** @} */
310
311         /** A default memory page size.
312          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
313          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
314          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
315          *
316          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
317          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
318          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
319          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
320          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
321          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
322          */
323 #define MDB_PAGESIZE     4096
324
325         /** The minimum number of keys required in a database page.
326          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
327          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
328          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
329          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
330          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
331          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
332          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
333          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
334          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
335          *      average only 1KB will be wasted.
336          */
337 #define MDB_MINKEYS      2
338
339         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
340          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
341          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
342          */
343 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
344
345         /**     The version number for a database's file format. */
346 #define MDB_VERSION      1
347
348         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
349          *
350          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
351          *      could be raised a bit further if needed; to something just
352          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
353          *
354          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
355          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
356          */
357 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
358 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
359 #endif
360
361         /**     @brief The maximum size of a data item.
362          *
363          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
364          */
365 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
366
367 #if MDB_DEBUG
368         /**     A key buffer.
369          *      @ingroup debug
370          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
371          */
372 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
373         /**     Display a key in hex.
374          *      @ingroup debug
375          *      Invoke a function to display a key in hex.
376          */
377 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
378 #else
379 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
380 #define DKEY(x) 0
381 #endif
382
383         /** An invalid page number.
384          *      Mainly used to denote an empty tree.
385          */
386 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
387
388         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
389 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
390
391         /**     Used for offsets within a single page.
392          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
393          *      this is plenty.
394          */
395 typedef uint16_t         indx_t;
396
397         /**     Default size of memory map.
398          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
399          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
400          */
401 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
402
403 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
404  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
405  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
406  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
407  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
408  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
409  *
410  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
411  *
412  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem.
413  *
414  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
415  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
416  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
417  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
418  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
419  *      for use by a later write transaction.
420  *
421  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
422  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
423  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
424  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
425  *      any need for locking when accessing a slot.
426  *
427  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
428  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
429  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
430  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
431  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
432  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
433  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
434  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
435  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
436  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
437  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
438  *      many old transactions together.
439  *      @{
440  */
441         /**     Number of slots in the reader table.
442          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
443          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
444          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
445          */
446 #define DEFAULT_READERS 126
447
448         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
449          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
450          *      lock table.
451          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
452          */
453 #ifndef CACHELINE
454 #define CACHELINE       64
455 #endif
456
457         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
458          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
459          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
460          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
461          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
462          *      the table when we know that we're the only process opening the
463          *      lock file.
464          */
465 typedef struct MDB_rxbody {
466         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
467          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
468          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
469          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
470          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
471          *      particular version.
472          */
473         txnid_t         mrb_txnid;
474         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
475         pid_t           mrb_pid;
476         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
477         pthread_t       mrb_tid;
478 } MDB_rxbody;
479
480         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
481 typedef struct MDB_reader {
482         union {
483                 MDB_rxbody mrx;
484                 /** shorthand for mrb_txnid */
485 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
486 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
487 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
488                 /** cache line alignment */
489                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
490         } mru;
491 } MDB_reader;
492
493         /** The header for the reader table.
494          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
495          *      than is used for the main database.)
496          *
497          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
498          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
499          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
500          *      processes can grab them. This same approach is also used on
501          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
502          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
503          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
504          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
505          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
506          */
507 typedef struct MDB_txbody {
508                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
509                  *      to #MDB_MAGIC. */
510         uint32_t        mtb_magic;
511                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
512         uint32_t        mtb_version;
513 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
514         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
515 #else
516                 /** Mutex protecting access to this table.
517                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
518                  */
519         pthread_mutex_t mtb_mutex;
520 #endif
521                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
522                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
523                  *      be determined by reading the main database meta pages.
524                  */
525         txnid_t         mtb_txnid;
526                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
527                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
528                  *      when readers release their slots.
529                  */
530         unsigned        mtb_numreaders;
531 } MDB_txbody;
532
533         /** The actual reader table definition. */
534 typedef struct MDB_txninfo {
535         union {
536                 MDB_txbody mtb;
537 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
538 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
539 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
540 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
541 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
542 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
543                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
544         } mt1;
545         union {
546 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
547                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
548 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
549 #else
550                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
551 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
552 #endif
553                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
554         } mt2;
555         MDB_reader      mti_readers[1];
556 } MDB_txninfo;
557 /** @} */
558
559 /** Common header for all page types.
560  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
561  * headers on any page after the first.
562  */
563 typedef struct MDB_page {
564 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
565 #define mp_next mp_p.p_next
566         union {
567                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
568                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
569         } mp_p;
570         uint16_t        mp_pad;
571 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
572  *      @ingroup internal
573  *      Flags for the page headers.
574  *      @{
575  */
576 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
577 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
578 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
579 #define P_META           0x08           /**< meta page */
580 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
581 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
582 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
583 /** @} */
584         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
585 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
586 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
587 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
588         union {
589                 struct {
590                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
591                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
592                 } pb;
593                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
594         } mp_pb;
595         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
596 } MDB_page;
597
598         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
599 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
600
601         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
602 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
603
604         /** Number of nodes on a page */
605 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
606
607         /** The amount of space remaining in the page */
608 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
609
610         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
611 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
612                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
613         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
614          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
615          */
616 #define FILL_THRESHOLD   250
617
618         /** Test if a page is a leaf page */
619 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
620         /** Test if a page is a LEAF2 page */
621 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
622         /** Test if a page is a branch page */
623 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
624         /** Test if a page is an overflow page */
625 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
626         /** Test if a page is a sub page */
627 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
628
629         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
630 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
631
632         /** Header for a single key/data pair within a page.
633          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
634          */
635 typedef struct MDB_node {
636         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
637          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
638          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
639          * They are in host byte order in case that lets some
640          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
641          */
642 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
643 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
644         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
645 /** @defgroup mdb_node Node Flags
646  *      @ingroup internal
647  *      Flags for node headers.
648  *      @{
649  */
650 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
651 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
652 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
653
654 /** valid flags for #mdb_node_add() */
655 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
656
657 /** @} */
658         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
659         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
660         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
661 } MDB_node;
662
663         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
664 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
665
666         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
667 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
668
669         /** Size of a node in a branch page with a given key.
670          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
671          */
672 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
673
674         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
675          *      This is node header plus key plus data size.
676          */
677 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
678
679         /** Address of node \b i in page \b p */
680 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
681
682         /** Address of the key for the node */
683 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
684
685         /** Address of the data for a node */
686 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
687
688         /** Get the page number pointed to by a branch node */
689 #define NODEPGNO(node) \
690         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
691          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
692         /** Set the page number in a branch node */
693 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
694         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
695         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
696
697         /** Get the size of the data in a leaf node */
698 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
699         /** Set the size of the data for a leaf node */
700 #define SETDSZ(node,size)       do { \
701         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
702         /** The size of a key in a node */
703 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
704
705         /** Copy a page number from src to dst */
706 #ifdef MISALIGNED_OK
707 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
708 #else
709 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
710 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
711         unsigned short *s, *d;  \
712         s = (unsigned short *)&(src);   \
713         d = (unsigned short *)&(dst);   \
714         *d++ = *s++;    \
715         *d++ = *s++;    \
716         *d++ = *s++;    \
717         *d = *s;        \
718 } while (0)
719 #else
720 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
721         unsigned short *s, *d;  \
722         s = (unsigned short *)&(src);   \
723         d = (unsigned short *)&(dst);   \
724         *d++ = *s++;    \
725         *d = *s;        \
726 } while (0)
727 #endif
728 #endif
729         /** The address of a key in a LEAF2 page.
730          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
731          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
732          */
733 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
734
735         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
736 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
737         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
738
739         /** Information about a single database in the environment. */
740 typedef struct MDB_db {
741         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
742         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
743         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
744         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
745         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
746         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
747         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
748         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
749 } MDB_db;
750
751         /** mdb_dbi_open flags */
752 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
753 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
754 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
755         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
756
757         /** Handle for the DB used to track free pages. */
758 #define FREE_DBI        0
759         /** Handle for the default DB. */
760 #define MAIN_DBI        1
761
762         /** Meta page content. */
763 typedef struct MDB_meta {
764                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
765                  *      to #MDB_MAGIC. */
766         uint32_t        mm_magic;
767                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
768         uint32_t        mm_version;
769         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
770         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
771         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
772         /** The size of pages used in this DB */
773 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
774         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
775 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
776         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
777         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
778 } MDB_meta;
779
780         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
781          *      The members define size and alignment, and silence type
782          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
783          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
784          */
785 typedef union MDB_pagebuf {
786         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
787         MDB_page        mb_page;
788         struct {
789                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
790                 MDB_meta        mm_meta;
791         } mb_metabuf;
792 } MDB_pagebuf;
793
794         /** Auxiliary DB info.
795          *      The information here is mostly static/read-only. There is
796          *      only a single copy of this record in the environment.
797          */
798 typedef struct MDB_dbx {
799         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
800         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
801         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
802         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
803         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
804 } MDB_dbx;
805
806         /** A database transaction.
807          *      Every operation requires a transaction handle.
808          */
809 struct MDB_txn {
810         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
811         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
812         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
813         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
814          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
815          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
816          */
817         txnid_t         mt_txnid;
818         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
819         /** The list of pages that became unused during this transaction.
820          */
821         MDB_IDL         mt_free_pgs;
822         union {
823                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< for write txns: modified pages */
824                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's reader table slot or NULL */
825         } mt_u;
826         /** Array of records for each DB known in the environment. */
827         MDB_dbx         *mt_dbxs;
828         /** Array of MDB_db records for each known DB */
829         MDB_db          *mt_dbs;
830 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
831  *      @ingroup internal
832  * @{
833  */
834 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
835 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
836 #define DB_NEW          0x04            /**< DB handle opened in this txn */
837 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
838 /** @} */
839         /** In write txns, array of cursors for each DB */
840         MDB_cursor      **mt_cursors;
841         /** Array of flags for each DB */
842         unsigned char   *mt_dbflags;
843         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
844          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
845          */
846         MDB_dbi         mt_numdbs;
847
848 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
849  *      @ingroup internal
850  *      @{
851  */
852 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
853 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
854 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
855 /** @} */
856         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
857         /** dirty_list maxsize - # of allocated pages allowed, including in parent txns */
858         unsigned int    mt_dirty_room;
859         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
860          *      of this transaction.
861          */
862         unsigned int    mt_toggle;
863 };
864
865 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
866  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
867  * raise this on a 64 bit machine.
868  */
869 #define CURSOR_STACK             32
870
871 struct MDB_xcursor;
872
873         /** Cursors are used for all DB operations */
874 struct MDB_cursor {
875         /** Next cursor on this DB in this txn */
876         MDB_cursor      *mc_next;
877         /** Original cursor if this is a shadow */
878         MDB_cursor      *mc_orig;
879         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
880         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
881         /** The transaction that owns this cursor */
882         MDB_txn         *mc_txn;
883         /** The database handle this cursor operates on */
884         MDB_dbi         mc_dbi;
885         /** The database record for this cursor */
886         MDB_db          *mc_db;
887         /** The database auxiliary record for this cursor */
888         MDB_dbx         *mc_dbx;
889         /** The @ref mt_dbflag for this database */
890         unsigned char   *mc_dbflag;
891         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
892         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
893 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
894  *      @ingroup internal
895  *      Cursor state flags.
896  *      @{
897  */
898 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
899 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
900 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
901 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
902 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
903 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
904 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
905 /** @} */
906         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
907         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
908         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
909 };
910
911         /** Context for sorted-dup records.
912          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
913          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
914          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
915          */
916 typedef struct MDB_xcursor {
917         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
918         MDB_cursor mx_cursor;
919         /** The database record for this Dup DB */
920         MDB_db  mx_db;
921         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
922         MDB_dbx mx_dbx;
923         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
924         unsigned char mx_dbflag;
925 } MDB_xcursor;
926
927         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
928 typedef struct MDB_pgstate {
929         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last old page record we used */
930         pgno_t          *mf_pghead;     /**< old pages reclaimed from freelist */
931 } MDB_pgstate;
932
933         /** The database environment. */
934 struct MDB_env {
935         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
936         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
937         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
938         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
939 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
940         /** Some fields are initialized. */
941 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
942         /** me_txkey is set */
943 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
944         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
945         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
946         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
947         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
948         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
949         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
950         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
951         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
952         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
953         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
954         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
955         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
956         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
957         off_t           me_size;                /**< current file size */
958         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
959         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
960         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
961         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
962         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
963 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
964 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
965         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
966         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
967         MDB_IDL         me_free_pgs;
968         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
969         MDB_ID2L        me_dirty_list;
970         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
971         int                     me_maxfree_1pg;
972         /** Max size of a node on a page */
973         unsigned int    me_nodemax;
974 #ifdef _WIN32
975         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
976         HANDLE          me_wmutex;
977 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
978         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
979         sem_t           *me_wmutex;
980 #endif
981 };
982
983         /** Nested transaction */
984 typedef struct MDB_ntxn {
985         MDB_txn         mnt_txn;                /* the transaction */
986         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /* parent transaction's saved freestate */
987 } MDB_ntxn;
988
989         /** max number of pages to commit in one writev() call */
990 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
991 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
992 #undef MDB_COMMIT_PAGES
993 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
994 #endif
995
996 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
997 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
998 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
999
1000 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1001 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1002                             MDB_val *key, int modify);
1003 #define MDB_PS_MODIFY   1
1004 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1005 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1006                             MDB_val *key, int flags);
1007 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1008
1009 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1010 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1011                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1012
1013 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1014 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1015 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1016 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1017 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1018 #endif
1019 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1020
1021 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1022 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1023                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1024 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1025 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1026 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1027 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1028 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1029 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1030
1031 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1032 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1033
1034 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1035 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1036
1037 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1038 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1039 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1040 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1041 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1042                                 int *exactp);
1043 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1044 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1045
1046 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1047 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1048 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1049
1050 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1051 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1052
1053 /** @cond */
1054 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1055 /** @endcond */
1056
1057 #ifdef _WIN32
1058 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1059 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1060 static int mdb_sec_inited;
1061 #endif
1062
1063 /** Return the library version info. */
1064 char *
1065 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1066 {
1067         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1068         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1069         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1070         return MDB_VERSION_STRING;
1071 }
1072
1073 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1074 static char *const mdb_errstr[] = {
1075         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1076         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1077         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1078         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1079         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1080         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1081         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1082         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1083         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1084         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1085         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1086         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1087         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1088         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1089         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1090         "MDB_INCOMPATIBLE: Database flags changed or would change",
1091         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1092 };
1093
1094 char *
1095 mdb_strerror(int err)
1096 {
1097         int i;
1098         if (!err)
1099                 return ("Successful return: 0");
1100
1101         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1102                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1103                 return mdb_errstr[i];
1104         }
1105
1106         return strerror(err);
1107 }
1108
1109 #if MDB_DEBUG
1110 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1111  * @param[in] key the key to display
1112  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1113  * @return The key in hexadecimal form.
1114  */
1115 char *
1116 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1117 {
1118         char *ptr = buf;
1119         unsigned char *c = key->mv_data;
1120         unsigned int i;
1121
1122         if (!key)
1123                 return "";
1124
1125         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1126                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1127         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1128          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1129          */
1130 #if 1
1131         buf[0] = '\0';
1132         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1133                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1134 #else
1135         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1136 #endif
1137         return buf;
1138 }
1139
1140 /** Display all the keys in the page. */
1141 void
1142 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1143 {
1144         MDB_node *node;
1145         unsigned int i, nkeys, nsize;
1146         MDB_val key;
1147         DKBUF;
1148
1149         nkeys = NUMKEYS(mp);
1150         fprintf(stderr, "Page %zu numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1151         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1152                 node = NODEPTR(mp, i);
1153                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1154                 key.mv_data = node->mn_data;
1155                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1156                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1157                         fprintf(stderr, "key %d: page %zu, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1158                                 DKEY(&key));
1159                 } else {
1160                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1161                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1162                         else
1163                                 nsize += NODEDSZ(node);
1164                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1165                 }
1166         }
1167 }
1168
1169 void
1170 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1171 {
1172         unsigned int i;
1173         MDB_node *node;
1174         MDB_page *mp;
1175
1176         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1177         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1178                 mp = mc->mc_pg[i];
1179                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1180                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1181                         printf("oops!\n");
1182         }
1183         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1184                 printf("ack!\n");
1185 }
1186 #endif
1187
1188 #if MDB_DEBUG > 2
1189 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1190  *  and make sure it matches the actual number of pages
1191  *  being used.
1192  */
1193 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1194 {
1195         MDB_cursor mc;
1196         MDB_val key, data;
1197         MDB_ID freecount, count;
1198         MDB_dbi i;
1199         int rc;
1200
1201         freecount = 0;
1202         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1203         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1204                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1205
1206         count = 0;
1207         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1208                 MDB_xcursor mx;
1209                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1210                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1211                         continue;
1212                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1213                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1214                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1215                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1216                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1217                         do {
1218                                 unsigned j;
1219                                 MDB_page *mp;
1220                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1221                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1222                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1223                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1224                                                 MDB_db db;
1225                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1226                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1227                                                         db.md_overflow_pages;
1228                                         }
1229                                 }
1230                         }
1231                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1232                 }
1233         }
1234         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1235                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1236                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1237         }
1238 }
1239 #endif
1240
1241 int
1242 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1243 {
1244         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1245 }
1246
1247 int
1248 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1249 {
1250         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1251 }
1252
1253 /** Allocate a page.
1254  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1255  */
1256 static MDB_page *
1257 mdb_page_malloc(MDB_cursor *mc, unsigned num)
1258 {
1259         MDB_env *env = mc->mc_txn->mt_env;
1260         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1261         size_t sz = env->me_psize;
1262         if (num == 1) {
1263                 if (ret) {
1264                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1265                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1266                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1267                         return ret;
1268                 }
1269         } else {
1270                 sz *= num;
1271         }
1272         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1273                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1274         }
1275         return ret;
1276 }
1277
1278 /** Free a single page.
1279  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1280  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1281  */
1282 static void
1283 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1284 {
1285         mp->mp_next = env->me_dpages;
1286         VGMEMP_FREE(env, mp);
1287         env->me_dpages = mp;
1288 }
1289
1290 /* Return all dirty pages to dpage list */
1291 static void
1292 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1293 {
1294         MDB_env *env = txn->mt_env;
1295         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1296         unsigned i, n = dl[0].mid;
1297
1298         for (i = 1; i <= n; i++) {
1299                 MDB_page *dp = dl[i].mptr;
1300                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1301                         mdb_page_free(env, dp);
1302                 } else {
1303                         /* large pages just get freed directly */
1304                         VGMEMP_FREE(env, dp);
1305                         free(dp);
1306                 }
1307         }
1308         dl[0].mid = 0;
1309 }
1310
1311 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1312 static txnid_t
1313 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1314 {
1315         int i;
1316         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1317         MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1318         for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1319                 if (r[i].mr_pid) {
1320                         mr = r[i].mr_txnid;
1321                         if (oldest > mr)
1322                                 oldest = mr;
1323                 }
1324         }
1325         return oldest;
1326 }
1327
1328 /** Allocate pages for writing.
1329  * If there are free pages available from older transactions, they
1330  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1331  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1332  *      database for which we are allocating.
1333  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1334  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1335  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1336  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1337  */
1338 static int
1339 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1340 {
1341         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1342         MDB_page *np;
1343         pgno_t pgno = P_INVALID;
1344         MDB_ID2 mid;
1345         txnid_t oldest = 0, last;
1346         int rc;
1347
1348         *mp = NULL;
1349
1350         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1351         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1352                 return MDB_TXN_FULL;
1353
1354         /* The free list won't have any content at all until txn 2 has
1355          * committed. The pages freed by txn 2 will be unreferenced
1356          * after txn 3 commits, and so will be safe to re-use in txn 4.
1357          */
1358         if (txn->mt_txnid > 3) {
1359                 if (!txn->mt_env->me_pghead &&
1360                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1361                         /* See if there's anything in the free DB */
1362                         MDB_cursor m2;
1363                         MDB_node *leaf;
1364                         MDB_val data;
1365                         txnid_t *kptr;
1366
1367                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1368                         if (!txn->mt_env->me_pglast) {
1369                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1370                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1371                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1372                                 last = *kptr;
1373                         } else {
1374                                 MDB_val key;
1375 again:
1376                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1377                                 leaf = NULL;
1378                                 key.mv_data = &last;
1379                                 key.mv_size = sizeof(last);
1380                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET_RANGE, NULL);
1381                                 if (rc)
1382                                         goto none;
1383                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1384                         }
1385
1386                         if (!oldest)
1387                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
1388
1389                         if (oldest > last) {
1390                                 /* It's usable, grab it.
1391                                  */
1392                                 pgno_t *idl, *mop;
1393
1394                                 if (!txn->mt_env->me_pglast) {
1395                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1396                                 }
1397                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1398                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1399                                  * during a prior commit
1400                                  */
1401                                 if (!idl[0]) {
1402                                         txn->mt_env->me_pglast = last;
1403                                         goto again;
1404                                 }
1405                                 mop = mdb_midl_alloc(idl[0]);
1406                                 if (!mop)
1407                                         return ENOMEM;
1408                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1409                                 txn->mt_env->me_pghead = mop;
1410                                 memcpy(mop, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1411
1412 #if MDB_DEBUG > 1
1413                                 {
1414                                         unsigned int i;
1415                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1416                                                 last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1417                                         for (i = idl[0]; i; i--)
1418                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i]);
1419                                 }
1420 #endif
1421                         }
1422                 }
1423 none:
1424                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1425                         pgno_t *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1426                         if (num > 1) {
1427                                 MDB_cursor m2;
1428                                 int retry = 1, readit = 0, n2 = num-1;
1429                                 unsigned int i, j, k;
1430
1431                                 /* If current list is too short, must fetch more and coalesce */
1432                                 if (mop[0] < (unsigned)num)
1433                                         readit = 1;
1434
1435                                 mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1436                                 do {
1437 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1438                                         /* If on freelist, don't try to read more. If what we have
1439                                          * right now isn't enough just use new pages.
1440                                          * TODO: get all of this working. Many circular dependencies...
1441                                          */
1442                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1443                                                 retry = 0;
1444                                                 readit = 0;
1445                                         }
1446 #endif
1447                                         if (readit) {
1448                                                 MDB_val key, data;
1449                                                 pgno_t *idl, *mop2;
1450
1451                                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1452
1453                                                 /* We haven't hit the readers list yet? */
1454                                                 if (!oldest) {
1455                                                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1456                                                 }
1457
1458                                                 /* There's nothing we can use on the freelist */
1459                                                 if (oldest - last < 1)
1460                                                         break;
1461
1462                                                 key.mv_data = &last;
1463                                                 key.mv_size = sizeof(last);
1464                                                 rc = mdb_cursor_set(&m2,&key,&data,MDB_SET_RANGE,NULL);
1465                                                 if (rc) {
1466                                                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1467                                                                 break;
1468                                                         return rc;
1469                                                 }
1470                                                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1471                                                 if (oldest <= last)
1472                                                         break;
1473                                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1474                                                 mop2 = mdb_midl_alloc(idl[0] + mop[0]);
1475                                                 if (!mop2)
1476                                                         return ENOMEM;
1477                                                 /* merge in sorted order */
1478                                                 i = idl[0]; j = mop[0]; mop2[0] = k = i+j;
1479                                                 mop[0] = P_INVALID;
1480                                                 while (i>0  || j>0) {
1481                                                         if (i && idl[i] < mop[j])
1482                                                                 mop2[k--] = idl[i--];
1483                                                         else
1484                                                                 mop2[k--] = mop[j--];
1485                                                 }
1486                                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1487                                                 mdb_midl_free(txn->mt_env->me_pghead);
1488                                                 txn->mt_env->me_pghead = mop2;
1489                                                 mop = mop2;
1490                                                 /* Keep trying to read until we have enough */
1491                                                 if (mop[0] < (unsigned)num) {
1492                                                         continue;
1493                                                 }
1494                                         }
1495
1496                                         /* current list has enough pages, but are they contiguous? */
1497                                         for (i=mop[0]; i>=(unsigned)num; i--) {
1498                                                 if (mop[i-n2] == mop[i] + n2) {
1499                                                         pgno = mop[i];
1500                                                         i -= n2;
1501                                                         /* move any stragglers down */
1502                                                         for (j=i+num; j<=mop[0]; j++)
1503                                                                 mop[i++] = mop[j];
1504                                                         mop[0] -= num;
1505                                                         break;
1506                                                 }
1507                                         }
1508
1509                                         /* Stop if we succeeded, or no retries */
1510                                         if (!retry || pgno != P_INVALID)
1511                                                 break;
1512                                         readit = 1;
1513
1514                                 } while (1);
1515                         } else {
1516                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1517                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop);
1518                                 mop[0]--;
1519                         }
1520                         if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop)) {
1521                                 mdb_midl_free(txn->mt_env->me_pghead);
1522                                 txn->mt_env->me_pghead = NULL;
1523                         }
1524                 }
1525         }
1526
1527         if (pgno == P_INVALID) {
1528                 /* DB size is maxed out */
1529                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1530                         DPUTS("DB size maxed out");
1531                         return MDB_MAP_FULL;
1532                 }
1533         }
1534         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1535                 if (pgno == P_INVALID) {
1536                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1537                         txn->mt_next_pgno += num;
1538                 }
1539                 np = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1540                 np->mp_pgno = pgno;
1541         } else {
1542                 if (!(np = mdb_page_malloc(mc, num)))
1543                         return ENOMEM;
1544                 if (pgno == P_INVALID) {
1545                         np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1546                         txn->mt_next_pgno += num;
1547                 } else {
1548                         np->mp_pgno = pgno;
1549                 }
1550         }
1551         mid.mid = np->mp_pgno;
1552         mid.mptr = np;
1553         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1554                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1555         } else {
1556                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1557         }
1558         txn->mt_dirty_room--;
1559         *mp = np;
1560
1561         return MDB_SUCCESS;
1562 }
1563
1564 /** Copy a page: avoid copying unused portions of the page.
1565  * @param[in] dst page to copy into
1566  * @param[in] src page to copy from
1567  * @param[in] psize size of a page
1568  */
1569 static void
1570 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1571 {
1572         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1573         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1574
1575         if (IS_LEAF2(src)) {
1576                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1577         } else {
1578                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1579                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1580                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1581                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1582                         psize - src->mp_upper);
1583         }
1584 }
1585
1586 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1587  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1588  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1589  */
1590 static int
1591 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1592 {
1593         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1594         pgno_t  pgno;
1595         int rc;
1596
1597         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1598                 MDB_page *np;
1599                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1600                         return rc;
1601                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1602                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1603                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1604                 if (SIZELEFT(mp)) {
1605                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1606                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1607                 } else {
1608                         pgno = np->mp_pgno;
1609                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1610                         np->mp_pgno = pgno;
1611                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1612                 }
1613                 mp = np;
1614
1615 finish:
1616                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1617                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1618                         MDB_cursor *m2, *m3;
1619                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1620
1621                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1622                                 if (m2 == mc) continue;
1623                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1624                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1625                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1626                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1627                                 }
1628                         }
1629                 } else {
1630                         MDB_cursor *m2;
1631
1632                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1633                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1634                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1635                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1636                                         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
1637                                                 m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
1638                                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1639                                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA)) {
1640                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
1641                                                 }
1642                                         }
1643                                 }
1644                         }
1645                 }
1646                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1647                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1648                  * this new page.
1649                  */
1650                 if (mc->mc_top)
1651                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1652                 else
1653                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1654         } else if (mc->mc_txn->mt_parent && !(mp->mp_flags & P_SUBP)) {
1655                 MDB_page *np;
1656                 MDB_ID2 mid, *dl = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list;
1657                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1658                  * dirty list.
1659                  */
1660                 if (dl[0].mid) {
1661                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, mp->mp_pgno);
1662                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == mp->mp_pgno) {
1663                                 np = dl[x].mptr;
1664                                 if (mp != np)
1665                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1666                                 return 0;
1667                         }
1668                 }
1669                 assert(dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1670                 /* No - copy it */
1671                 np = mdb_page_malloc(mc, 1);
1672                 if (!np)
1673                         return ENOMEM;
1674                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1675                 mid.mid = np->mp_pgno;
1676                 mid.mptr = np;
1677                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
1678                 mp = np;
1679                 goto finish;
1680         }
1681         return 0;
1682 }
1683
1684 int
1685 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1686 {
1687         int rc = 0;
1688         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1689                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1690                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1691                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1692                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1693                                 rc = ErrCode();
1694 #ifdef _WIN32
1695                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1696                                 rc = ErrCode();
1697 #endif
1698                 } else {
1699                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1700                                 rc = ErrCode();
1701                 }
1702         }
1703         return rc;
1704 }
1705
1706 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1707 static int
1708 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1709 {
1710         MDB_cursor *mc, *m2;
1711         unsigned int i, j, size;
1712
1713         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1714                 if (src->mt_cursors[i]) {
1715                         size = sizeof(MDB_cursor);
1716                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1717                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1718                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1719                                 mc = malloc(size);
1720                                 if (!mc)
1721                                         return ENOMEM;
1722                                 mc->mc_orig = m2;
1723                                 mc->mc_txn = dst;
1724                                 mc->mc_dbi = i;
1725                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1726                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1727                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1728                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1729                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1730                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | (C_SHADOW|C_ALLOCD);
1731                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1732                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1733                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1734                                 }
1735                                 if (m2->mc_xcursor) {
1736                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1737                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1738                                         mc->mc_xcursor = mx;
1739                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1740                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1741                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1742                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1743                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1744                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1745                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1746                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1747                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1748                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1749                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1750                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1751                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1752                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1753                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1754                                         }
1755                                 } else {
1756                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1757                                 }
1758                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1759                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1760                         }
1761                 }
1762         }
1763         return MDB_SUCCESS;
1764 }
1765
1766 /** Close this write txn's cursors, after optionally merging its shadow
1767  * cursors back into parent's.
1768  * @param[in] txn the transaction handle.
1769  * @param[in] merge 0 to not merge cursors, C_SHADOW to merge.
1770  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1771  */
1772 static void
1773 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
1774 {
1775         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next;
1776         int i, j;
1777
1778         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1779                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
1780                                 next = mc->mc_next;
1781                                 if (mc->mc_flags & merge) {
1782                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1783                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1784                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1785                                         for (j = mc->mc_snum; --j >= 0; ) {
1786                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1787                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1788                                         }
1789                                 }
1790                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1791                                         free(mc);
1792                 }
1793                 cursors[i] = NULL;
1794         }
1795 }
1796
1797 static void
1798 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1799
1800 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1801  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1802  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1803  */
1804 static int
1805 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1806 {
1807         MDB_env *env = txn->mt_env;
1808         unsigned int i;
1809         uint16_t x;
1810         int rc, new_notls = 0;
1811
1812         /* Setup db info */
1813         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1814         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1815
1816         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1817                 if (!env->me_txns) {
1818                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1819                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1820                         txn->mt_u.reader = NULL;
1821                 } else {
1822                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
1823                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
1824                         if (r) {
1825                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
1826                                         return MDB_BAD_RSLOT;
1827                         } else {
1828                                 pid_t pid = env->me_pid;
1829                                 pthread_t tid = pthread_self();
1830
1831                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1832                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1833                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1834                                                 break;
1835                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1836                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1837                                         return MDB_READERS_FULL;
1838                                 }
1839                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1840                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1841                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1842                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1843                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1844                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1845                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1846                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1847                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
1848                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
1849                                         r->mr_pid = 0;
1850                                         return rc;
1851                                 }
1852                         }
1853                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1854                         txn->mt_u.reader = r;
1855                 }
1856                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1857                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1858         } else {
1859                 LOCK_MUTEX_W(env);
1860
1861                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1862                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1863                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1864                 txn->mt_txnid++;
1865 #if MDB_DEBUG
1866                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1867                         mdb_debug = 1;
1868 #endif
1869                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
1870                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1871                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1872                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1873                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1874                 env->me_txn = txn;
1875         }
1876
1877         /* Copy the DB info and flags */
1878         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1879         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1880                 x = env->me_dbflags[i];
1881                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
1882                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
1883         }
1884         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
1885
1886         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
1887                 mdb_txn_reset0(txn);
1888                 if (new_notls) {
1889                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
1890                         txn->mt_u.reader = NULL;
1891                 }
1892                 return MDB_MAP_RESIZED;
1893         }
1894
1895         return MDB_SUCCESS;
1896 }
1897
1898 int
1899 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1900 {
1901         int rc;
1902
1903         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
1904                 return EINVAL;
1905
1906         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1907                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1908                 return MDB_PANIC;
1909         }
1910
1911         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1912         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1913                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1914                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1915                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1916         }
1917         return rc;
1918 }
1919
1920 int
1921 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1922 {
1923         MDB_txn *txn;
1924         MDB_ntxn *ntxn;
1925         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
1926
1927         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1928                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1929                 return MDB_PANIC;
1930         }
1931         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1932                 return EACCES;
1933         if (parent) {
1934                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1935                 if (parent->mt_child ||
1936                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1937                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1938                 {
1939                         return EINVAL;
1940                 }
1941                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
1942         }
1943         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1944         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1945                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1946
1947         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1948                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1949                 return ENOMEM;
1950         }
1951         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
1952         if (flags & MDB_RDONLY) {
1953                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1954                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1955         } else {
1956                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1957                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1958         }
1959         txn->mt_env = env;
1960
1961         if (parent) {
1962                 unsigned int i;
1963                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1964                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
1965                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
1966                 {
1967                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1968                         free(txn);
1969                         return ENOMEM;
1970                 }
1971                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1972                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1973                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
1974                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1975                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1976                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1977                 parent->mt_child = txn;
1978                 txn->mt_parent = parent;
1979                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1980                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1981                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1982                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
1983                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
1984                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
1985                 rc = 0;
1986                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
1987                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
1988                 if (env->me_pghead) {
1989                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
1990                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
1991                         if (env->me_pghead)
1992                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
1993                         else
1994                                 rc = ENOMEM;
1995                 }
1996                 if (!rc)
1997                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1998                 if (rc)
1999                         mdb_txn_reset0(txn);
2000         } else {
2001                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2002         }
2003         if (rc)
2004                 free(txn);
2005         else {
2006                 *ret = txn;
2007                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2008                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2009                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2010         }
2011
2012         return rc;
2013 }
2014
2015 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2016 static void
2017 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2018 {
2019         int i;
2020         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2021         MDB_env *env = txn->mt_env;
2022         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2023
2024         for (i = n; --i >= 2;) {
2025                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2026                         if (keep) {
2027                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2028                         } else {
2029                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2030                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2031                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2032                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2033                                 free(ptr);
2034                         }
2035                 }
2036         }
2037         if (keep && env->me_numdbs < n)
2038                 env->me_numdbs = n;
2039 }
2040
2041 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2042  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2043  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2044  */
2045 static void
2046 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
2047 {
2048         MDB_env *env = txn->mt_env;
2049
2050         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2051         mdb_dbis_update(txn, 0);
2052
2053         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2054                 if (txn->mt_u.reader) {
2055                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2056                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2057                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2058                 }
2059                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2060                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2061         } else {
2062                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2063
2064                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2065                         mdb_dlist_free(txn);
2066                 }
2067                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2068
2069                 if (txn->mt_parent) {
2070                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2071                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2072                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2073                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2074                         return;
2075                 } else {
2076                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2077                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2078                 }
2079
2080                 txn->mt_env->me_pghead = NULL;
2081                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
2082
2083                 env->me_txn = NULL;
2084                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2085                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2086         }
2087 }
2088
2089 void
2090 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2091 {
2092         if (txn == NULL)
2093                 return;
2094
2095         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2096                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2097                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2098
2099         /* This call is only valid for read-only txns */
2100         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2101                 return;
2102
2103         mdb_txn_reset0(txn);
2104 }
2105
2106 void
2107 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2108 {
2109         if (txn == NULL)
2110                 return;
2111
2112         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2113                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2114                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2115
2116         if (txn->mt_child)
2117                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2118
2119         mdb_txn_reset0(txn);
2120         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2121         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2122                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2123
2124         free(txn);
2125 }
2126
2127 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2128  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2129  */
2130 static int
2131 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2132 {
2133         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2134          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2135          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2136          */
2137         MDB_cursor mc;
2138         MDB_env *env = txn->mt_env;
2139         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2140         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2141         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2142         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len;
2143
2144         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2145
2146         if (env->me_pghead || env->me_pglast) {
2147                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2148                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2149                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2150                         return rc;
2151         }
2152
2153         for (;;) {
2154                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2155                 MDB_val key, data;
2156
2157                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2158                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2159                  */
2160                 while (pglast < env->me_pglast) {
2161                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2162                         if (rc)
2163                                 return rc;
2164                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2165                         total_room = head_room = 0;
2166                         assert(pglast <= env->me_pglast);
2167                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2168                         if (rc)
2169                                 return rc;
2170                 }
2171
2172                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2173                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2174                         if (!freecnt) {
2175                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2176                                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2177                                 key.mv_data = NULL;
2178                                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2179                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2180                                         return rc;
2181                         }
2182                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2183                         /* Write to last page of freeDB */
2184                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2185                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2186                         do {
2187                                 freecnt = free_pgs[0];
2188                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2189                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2190                                 if (rc)
2191                                         return rc;
2192                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2193                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2194                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2195                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2196                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2197 #if MDB_DEBUG > 1
2198                         {
2199                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2200                                 DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %u",
2201                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i);
2202                                 for (; i; i--)
2203                                         DPRINTF("IDL %zu", free_pgs[i]);
2204                         }
2205 #endif
2206                         continue;
2207                 }
2208
2209                 mop = env->me_pghead;
2210                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2211
2212                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2213                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2214                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2215                  */
2216                 if (total_room >= mop_len) {
2217                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2218                                 break;
2219                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2220                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2221                         head_id--;
2222                         head_room = 0;
2223                 }
2224                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2225                 total_room -= head_room;
2226                 head_room = mop_len - total_room;
2227                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2228                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2229                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2230                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2231                 } else if (head_room < 0) {
2232                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2233                         head_room = 0;
2234                 }
2235                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2236                 key.mv_data = &head_id;
2237                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2238                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2239                 if (rc)
2240                         return rc;
2241                 *(MDB_ID *)data.mv_data = 0; /* IDL is initially empty */
2242                 total_room += head_room;
2243         }
2244
2245         /* Fill in the reserved, touched me_pghead records. Avoid write ops
2246          * so they cannot rearrange anything, just read the destinations.
2247          */
2248         rc = MDB_SUCCESS;
2249         if (mop_len) {
2250                 MDB_val key, data;
2251
2252                 mop += mop_len + 1;
2253                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2254                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2255                         MDB_IDL dest = data.mv_data;
2256                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2257
2258                         assert(len >= 0 && *(txnid_t*)key.mv_data <= env->me_pglast);
2259                         if (len > mop_len)
2260                                 len = mop_len;
2261                         *dest++ = len;
2262                         memcpy(dest, mop -= len, len * sizeof(MDB_ID));
2263                         if (! (mop_len -= len))
2264                                 break;
2265                 }
2266         }
2267         return rc;
2268 }
2269
2270 int
2271 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2272 {
2273         int              n, done;
2274         unsigned int i;
2275         ssize_t          rc;
2276         off_t            size;
2277         MDB_page        *dp;
2278         MDB_env *env;
2279         pgno_t  next;
2280
2281         assert(txn != NULL);
2282         assert(txn->mt_env != NULL);
2283
2284         if (txn->mt_child) {
2285                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2286                 txn->mt_child = NULL;
2287                 if (rc) {
2288                         mdb_txn_abort(txn);
2289                         return rc;
2290                 }
2291         }
2292
2293         env = txn->mt_env;
2294
2295         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2296                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2297                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2298                 mdb_txn_abort(txn);
2299                 return MDB_SUCCESS;
2300         }
2301
2302         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2303                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2304                 if (txn->mt_parent)
2305                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2306                 mdb_txn_abort(txn);
2307                 return EINVAL;
2308         }
2309
2310         if (txn->mt_parent) {
2311                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2312                 unsigned x, y, len;
2313                 MDB_ID2L dst, src;
2314
2315                 /* Append our free list to parent's */
2316                 if (mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs)) {
2317                         mdb_txn_abort(txn);
2318                         return ENOMEM;
2319                 }
2320                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2321
2322                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2323                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2324
2325                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2326                 mdb_cursors_close(txn, C_SHADOW);
2327
2328                 /* Update parent's DB table. */
2329                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2330                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2331                 txn->mt_parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2332                 txn->mt_parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2333                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2334                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2335                         x = txn->mt_parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2336                         txn->mt_parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2337                 }
2338
2339                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
2340                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2341                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2342                 x = dst[0].mid;
2343                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2344                 if (parent->mt_parent) {
2345                         len = x + src[0].mid;
2346                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2347                         for (i = x; y && i; y--) {
2348                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2349                                 while (yp < dst[i].mid)
2350                                         i--;
2351                                 if (yp == dst[i].mid) {
2352                                         i--;
2353                                         len--;
2354                                 }
2355                         }
2356                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2357                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2358                 }
2359                 /* Merge our dirty list with parent's */
2360                 y = src[0].mid;
2361                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2362                         pgno_t yp = src[y].mid;
2363                         while (yp < dst[x].mid)
2364                                 dst[i--] = dst[x--];
2365                         if (yp == dst[x].mid)
2366                                 free(dst[x--].mptr);
2367                 }
2368                 assert(i == x);
2369                 dst[0].mid = len;
2370                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2371                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2372
2373                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2374                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
2375                 free(txn);
2376                 return MDB_SUCCESS;
2377         }
2378
2379         if (txn != env->me_txn) {
2380                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2381                 mdb_txn_abort(txn);
2382                 return EINVAL;
2383         }
2384
2385         mdb_cursors_close(txn, 0);
2386
2387         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2388                 goto done;
2389
2390         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2391             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2392
2393         /* Update DB root pointers */
2394         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2395                 MDB_cursor mc;
2396                 MDB_dbi i;
2397                 MDB_val data;
2398                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2399
2400                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2401                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2402                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2403                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2404                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2405                                 if (rc)
2406                                         goto fail;
2407                         }
2408                 }
2409         }
2410
2411         rc = mdb_freelist_save(txn);
2412         if (rc)
2413                 goto fail;
2414
2415         mdb_midl_free(env->me_pghead);
2416         env->me_pghead = NULL;
2417         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2418                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2419                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2420         }
2421
2422 #if MDB_DEBUG > 2
2423         mdb_audit(txn);
2424 #endif
2425
2426         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2427                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2428                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2429                         /* clear dirty flag */
2430                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2431                 }
2432                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2433                 goto sync;
2434         }
2435
2436         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2437          */
2438         next = 0;
2439         i = 1;
2440         do {
2441 #ifdef _WIN32
2442                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2443                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2444                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2445                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2446                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2447                  * system call.
2448                  */
2449                 OVERLAPPED ov;
2450                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2451                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2452                         size_t wsize;
2453                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2454                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2455                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2456                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2457                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2458                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2459                         /* clear dirty flag */
2460                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2461                         wsize = env->me_psize;
2462                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2463                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2464                         if (!rc) {
2465                                 n = ErrCode();
2466                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2467                                 mdb_txn_abort(txn);
2468                                 return n;
2469                         }
2470                 }
2471                 done = 1;
2472 #else
2473                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2474                 n = 0;
2475                 done = 1;
2476                 size = 0;
2477                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2478                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2479                         if (dp->mp_pgno != next) {
2480                                 if (n) {
2481                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2482                                         if (rc != size) {
2483                                                 n = ErrCode();
2484                                                 if (rc > 0)
2485                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2486                                                 else
2487                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2488                                                 mdb_txn_abort(txn);
2489                                                 return n;
2490                                         }
2491                                         n = 0;
2492                                         size = 0;
2493                                 }
2494                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2495                                 next = dp->mp_pgno;
2496                         }
2497                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2498                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2499                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2500                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2501                         size += iov[n].iov_len;
2502                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2503                         /* clear dirty flag */
2504                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2505                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2506                                 done = 0;
2507                                 i++;
2508                                 break;
2509                         }
2510                 }
2511
2512                 if (n == 0)
2513                         break;
2514
2515                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2516                 if (rc != size) {
2517                         n = ErrCode();
2518                         if (rc > 0)
2519                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2520                         else
2521                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2522                         mdb_txn_abort(txn);
2523                         return n;
2524                 }
2525 #endif
2526         } while (!done);
2527
2528         mdb_dlist_free(txn);
2529
2530 sync:
2531         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2532             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2533                 mdb_txn_abort(txn);
2534                 return n;
2535         }
2536
2537 done:
2538         env->me_pglast = 0;
2539         env->me_txn = NULL;
2540         mdb_dbis_update(txn, 1);
2541
2542         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2543         free(txn);
2544
2545         return MDB_SUCCESS;
2546
2547 fail:
2548         mdb_txn_abort(txn);
2549         return rc;
2550 }
2551
2552 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2553  * mapping it into memory.
2554  * @param[in] env the environment handle
2555  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2556  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2557  */
2558 static int
2559 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2560 {
2561         MDB_pagebuf     pbuf;
2562         MDB_page        *p;
2563         MDB_meta        *m;
2564         int              i, rc, err;
2565
2566         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2567          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2568          */
2569
2570         for (i=0; i<2; i++) {
2571 #ifdef _WIN32
2572                 if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2573 #else
2574                 if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2575 #endif
2576                 {
2577                         return ENOENT;
2578                 }
2579                 else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2580                         err = ErrCode();
2581                         if (rc > 0)
2582                                 err = MDB_INVALID;
2583                         DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2584                         return err;
2585                 }
2586
2587                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2588
2589                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2590                         DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2591                         return MDB_INVALID;
2592                 }
2593
2594                 m = METADATA(p);
2595                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2596                         DPUTS("meta has invalid magic");
2597                         return MDB_INVALID;
2598                 }
2599
2600                 if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2601                         DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2602                                 m->mm_version, MDB_VERSION);
2603                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2604                 }
2605
2606                 if (i) {
2607                         if (m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2608                                 memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2609                 } else {
2610                         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2611 #ifdef _WIN32
2612                         if (SetFilePointer(env->me_fd, meta->mm_psize, NULL, FILE_BEGIN) != meta->mm_psize)
2613 #else
2614                         if (lseek(env->me_fd, meta->mm_psize, SEEK_SET) != meta->mm_psize)
2615 #endif
2616                                 return ErrCode();
2617                 }
2618         }
2619         return 0;
2620 }
2621
2622 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2623  * @param[in] env the environment handle
2624  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2625  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2626  */
2627 static int
2628 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2629 {
2630         MDB_page *p, *q;
2631         MDB_meta *m;
2632         int rc;
2633         unsigned int     psize;
2634
2635         DPUTS("writing new meta page");
2636
2637         GET_PAGESIZE(psize);
2638
2639         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2640         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2641         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2642         meta->mm_psize = psize;
2643         meta->mm_last_pg = 1;
2644         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2645         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2646         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2647         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2648
2649         p = calloc(2, psize);
2650         p->mp_pgno = 0;
2651         p->mp_flags = P_META;
2652
2653         m = METADATA(p);
2654         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2655
2656         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2657
2658         q->mp_pgno = 1;
2659         q->mp_flags = P_META;
2660
2661         m = METADATA(q);
2662         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2663
2664 #ifdef _WIN32
2665         {
2666                 DWORD len;
2667                 SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, FILE_BEGIN);
2668                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2669                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2670         }
2671 #else
2672         lseek(env->me_fd, 0, SEEK_SET);
2673         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2674         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2675 #endif
2676         free(p);
2677         return rc;
2678 }
2679
2680 /** Update the environment info to commit a transaction.
2681  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2682  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2683  */
2684 static int
2685 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2686 {
2687         MDB_env *env;
2688         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2689         off_t off;
2690         int rc, len, toggle;
2691         char *ptr;
2692         HANDLE mfd;
2693 #ifdef _WIN32
2694         OVERLAPPED ov;
2695 #endif
2696
2697         assert(txn != NULL);
2698         assert(txn->mt_env != NULL);
2699
2700         toggle = !txn->mt_toggle;
2701         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2702                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2703
2704         env = txn->mt_env;
2705         mp = env->me_metas[toggle];
2706
2707         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2708                 /* Persist any increases of mapsize config */
2709                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2710                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2711                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2712                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2713                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2714                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2715                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2716                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2717                         ptr = env->me_map;
2718                         if (toggle)
2719                                 ptr += env->me_psize;
2720                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2721                                 rc = ErrCode();
2722                                 goto fail;
2723                         }
2724                 }
2725                 goto done;
2726         }
2727         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2728         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2729
2730         ptr = (char *)&meta;
2731         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2732                 /* Persist any increases of mapsize config */
2733                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2734                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2735         } else {
2736                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2737         }
2738         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2739
2740         ptr += off;
2741         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2742         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2743         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2744         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2745
2746         if (toggle)
2747                 off += env->me_psize;
2748         off += PAGEHDRSZ;
2749
2750         /* Write to the SYNC fd */
2751         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2752                 env->me_fd : env->me_mfd;
2753 #ifdef _WIN32
2754         {
2755                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2756                 ov.Offset = off;
2757                 WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2758         }
2759 #else
2760         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2761 #endif
2762         if (rc != len) {
2763                 int r2;
2764                 rc = ErrCode();
2765                 DPUTS("write failed, disk error?");
2766                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2767                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2768                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2769                  */
2770                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2771                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2772 #ifdef _WIN32
2773                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2774 #else
2775                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2776 #endif
2777 fail:
2778                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2779                 return rc;
2780         }
2781 done:
2782         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2783          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2784          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2785          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2786          * how stale their view of these values is.
2787          */
2788         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2789
2790         return MDB_SUCCESS;
2791 }
2792
2793 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2794  * @param[in] env the environment handle
2795  * @return meta toggle (0 or 1).
2796  */
2797 static int
2798 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2799 {
2800         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2801 }
2802
2803 int
2804 mdb_env_create(MDB_env **env)
2805 {
2806         MDB_env *e;
2807
2808         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2809         if (!e)
2810                 return ENOMEM;
2811
2812         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2813         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
2814         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2815         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2816         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2817 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2818         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2819         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2820 #endif
2821         e->me_pid = getpid();
2822         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2823         *env = e;
2824         return MDB_SUCCESS;
2825 }
2826
2827 int
2828 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2829 {
2830         if (env->me_map)
2831                 return EINVAL;
2832         env->me_mapsize = size;
2833         if (env->me_psize)
2834                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2835         return MDB_SUCCESS;
2836 }
2837
2838 int
2839 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2840 {
2841         if (env->me_map)
2842                 return EINVAL;
2843         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2844         return MDB_SUCCESS;
2845 }
2846
2847 int
2848 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2849 {
2850         if (env->me_map || readers < 1)
2851                 return EINVAL;
2852         env->me_maxreaders = readers;
2853         return MDB_SUCCESS;
2854 }
2855
2856 int
2857 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2858 {
2859         if (!env || !readers)
2860                 return EINVAL;
2861         *readers = env->me_maxreaders;
2862         return MDB_SUCCESS;
2863 }
2864
2865 /** Further setup required for opening an MDB environment
2866  */
2867 static int
2868 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2869 {
2870         unsigned int flags = env->me_flags;
2871         int i, newenv = 0, prot;
2872         MDB_meta meta;
2873         MDB_page *p;
2874
2875         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2876
2877         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2878                 if (i != ENOENT)
2879                         return i;
2880                 DPUTS("new mdbenv");
2881                 newenv = 1;
2882         }
2883
2884         /* Was a mapsize configured? */
2885         if (!env->me_mapsize) {
2886                 /* If this is a new environment, take the default,
2887                  * else use the size recorded in the existing env.
2888                  */
2889                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2890         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
2891                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
2892                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
2893                  */
2894                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
2895                 if (env->me_mapsize < minsize)
2896                         env->me_mapsize = minsize;
2897         }
2898
2899 #ifdef _WIN32
2900         {
2901                 HANDLE mh;
2902                 LONG sizelo, sizehi;
2903                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2904                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2905                 sizehi >>= 16;
2906                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2907                  * Just allocate the maxsize right now.
2908                  */
2909                 if (newenv) {
2910                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2911                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2912                                 return ErrCode();
2913                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2914                 }
2915                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2916                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2917                         sizehi, sizelo, NULL);
2918                 if (!mh)
2919                         return ErrCode();
2920                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2921                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2922                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2923                 CloseHandle(mh);
2924                 if (!env->me_map)
2925                         return ErrCode();
2926         }
2927 #else
2928         i = MAP_SHARED;
2929         prot = PROT_READ;
2930         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2931                 prot |= PROT_WRITE;
2932                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2933                         return ErrCode();
2934         }
2935         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2936                 env->me_fd, 0);
2937         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2938                 env->me_map = NULL;
2939                 return ErrCode();
2940         }
2941         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
2942 #ifdef MADV_RANDOM
2943         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
2944 #else
2945 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
2946         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
2947 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
2948 #endif /* MADV_RANDOM */
2949 #endif /* _WIN32 */
2950
2951         if (newenv) {
2952                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2953                         meta.mm_address = env->me_map;
2954                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2955                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2956                         return i;
2957                 }
2958         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2959                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2960                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2961                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2962                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2963                  */
2964                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2965         }
2966         env->me_psize = meta.mm_psize;
2967         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
2968         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
2969
2970         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2971
2972         p = (MDB_page *)env->me_map;
2973         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2974         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2975
2976 #if MDB_DEBUG
2977         {
2978                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2979                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2980
2981                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2982                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2983                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2984                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2985                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2986                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2987                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2988                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2989                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2990         }
2991 #endif
2992
2993         return MDB_SUCCESS;
2994 }
2995
2996
2997 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2998  *      This function is called automatically when a thread exits.
2999  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3000  */
3001 static void
3002 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3003 {
3004         MDB_reader *reader = ptr;
3005
3006         reader->mr_pid = 0;
3007 }
3008
3009 #ifdef _WIN32
3010 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3011  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3012  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3013  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3014  */
3015 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3016 #define MAX_TLS_KEYS    64
3017 #endif
3018 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3019 static int mdb_tls_nkeys;
3020
3021 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3022 {
3023         int i;
3024         switch(reason) {
3025         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3026         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3027         case DLL_THREAD_DETACH:
3028                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3029                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3030                         mdb_env_reader_dest(r);
3031                 }
3032                 break;
3033         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3034         }
3035 }
3036 #ifdef __GNUC__
3037 #ifdef _WIN64
3038 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3039 #else
3040 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3041 #endif
3042 #else
3043 #ifdef _WIN64
3044 /* Force some symbol references.
3045  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3046  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3047  */
3048 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3049 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3050 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3051 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
3052 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3053 #pragma const_seg()
3054 #else   /* WIN32 */
3055 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3056 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3057 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3058 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3059 #pragma data_seg()
3060 #endif  /* WIN 32/64 */
3061 #endif  /* !__GNUC__ */
3062 #endif
3063
3064 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3065 static int
3066 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3067 {
3068         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3069
3070         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3071
3072 #ifdef _WIN32
3073         {
3074                 OVERLAPPED ov;
3075                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3076                  * then release the existing exclusive lock.
3077                  */
3078                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3079                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3080                         rc = ErrCode();
3081                 } else {
3082                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3083                         *excl = 0;
3084                 }
3085         }
3086 #else
3087         {
3088                 struct flock lock_info;
3089                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3090                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3091                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3092                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3093                 lock_info.l_start = 0;
3094                 lock_info.l_len = 1;
3095                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3096                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3097                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3098         }
3099 #endif
3100
3101         return rc;
3102 }
3103
3104 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3105  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3106  */
3107 static int
3108 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3109 {
3110         int rc = 0;
3111 #ifdef _WIN32
3112         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3113                 *excl = 1;
3114         } else {
3115                 OVERLAPPED ov;
3116                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3117                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3118                         *excl = 0;
3119                 } else {
3120                         rc = ErrCode();
3121                 }
3122         }
3123 #else
3124         struct flock lock_info;
3125         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3126         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3127         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3128         lock_info.l_start = 0;
3129         lock_info.l_len = 1;
3130         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3131                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3132         if (!rc) {
3133                 *excl = 1;
3134         } else
3135 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3136         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3137 # endif
3138         {
3139                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3140                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3141                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3142                 if (rc == 0)
3143                         *excl = 0;
3144         }
3145 #endif
3146         return rc;
3147 }
3148
3149 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3150 /*
3151  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3152  *
3153  * @(#) $Revision: 5.1 $
3154  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3155  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3156  *
3157  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3158  *
3159  ***
3160  *
3161  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3162  *
3163  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3164  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3165  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3166  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3167  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3168  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3169  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3170  *
3171  * By:
3172  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3173  *        http://www.isthe.com/chongo/
3174  *
3175  * Share and Enjoy!     :-)
3176  */
3177
3178 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3179 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3180
3181 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3182  * @param[in] str string to hash
3183  * @param[in] hval      initial value for hash
3184  * @return 64 bit hash
3185  *
3186  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3187  *       hval arg on the first call.
3188  */
3189 static mdb_hash_t
3190 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3191 {
3192         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3193         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3194         /*
3195          * FNV-1a hash each octet of the string
3196          */
3197         while (s < end) {
3198                 /* xor the bottom with the current octet */
3199                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3200
3201                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3202                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3203                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3204         }
3205         /* return our new hash value */
3206         return hval;
3207 }
3208
3209 /** Hash the string and output the hash in hex.
3210  * @param[in] str string to hash
3211  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
3212  */
3213 static void
3214 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
3215 {
3216         int i;
3217         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3218         for (i=0; i<8; i++) {
3219                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
3220                 h >>= 8;
3221         }
3222 }
3223 #endif
3224
3225 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3226  * @param[in] env The MDB environment.
3227  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3228  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3229  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3230  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3231  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3232  */
3233 static int
3234 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3235 {
3236 #ifdef _WIN32
3237 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3238 #else
3239 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3240 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3241 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3242 #else
3243         int fdflags;
3244 #       define MDB_CLOEXEC              0
3245 #endif
3246 #endif
3247         int rc;
3248         off_t size, rsize;
3249
3250 #ifdef _WIN32
3251         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3252                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3253                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3254 #else
3255         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3256 #endif
3257         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3258                 rc = ErrCode();
3259                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3260                         return MDB_SUCCESS;
3261                 }
3262                 goto fail_errno;
3263         }
3264 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3265         /* Lose record locks when exec*() */
3266         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3267                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3268 #endif
3269
3270         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3271                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3272                 if (rc)
3273                         goto fail;
3274                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3275 #ifdef _WIN32
3276                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3277                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3278                         rc = MDB_TLS_FULL;
3279                         goto fail;
3280                 }
3281                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3282 #endif
3283         }
3284
3285         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3286          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3287          */
3288         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3289
3290 #ifdef _WIN32
3291         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3292 #else
3293         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3294 #endif
3295         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3296         if (size < rsize && *excl > 0) {
3297 #ifdef _WIN32
3298                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3299                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3300 #else
3301                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3302 #endif
3303         } else {
3304                 rsize = size;
3305                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3306                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3307         }
3308         {
3309 #ifdef _WIN32
3310                 HANDLE mh;
3311                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3312                         0, 0, NULL);
3313                 if (!mh) goto fail_errno;
3314                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3315                 CloseHandle(mh);
3316                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3317 #else
3318                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3319                         env->me_lfd, 0);
3320                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3321                 env->me_txns = m;
3322 #endif
3323         }
3324         if (*excl > 0) {
3325 #ifdef _WIN32
3326                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3327                 struct {
3328                         DWORD volume;
3329                         DWORD nhigh;
3330                         DWORD nlow;
3331                 } idbuf;
3332                 MDB_val val;
3333                 char hexbuf[17];
3334
3335                 if (!mdb_sec_inited) {
3336                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3337                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3338                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3339                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3340                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3341                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3342                         mdb_sec_inited = 1;
3343                 }
3344                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3345                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3346                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3347                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3348                 val.mv_data = &idbuf;
3349                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3350                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3351                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3352                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3353                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3354                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3355                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3356                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3357 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3358                 struct stat stbuf;
3359                 struct {
3360                         dev_t dev;
3361                         ino_t ino;
3362                 } idbuf;
3363                 MDB_val val;
3364                 char hexbuf[17];
3365
3366                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3367                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3368                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3369                 val.mv_data = &idbuf;
3370                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3371                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3372                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3373                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3374                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3375                  * remove both semaphores before doing anything else.
3376                  */
3377                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3378                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3379                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3380                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3381                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3382                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3383                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3384                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3385 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3386                 pthread_mutexattr_t mattr;
3387
3388                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3389                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3390                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3391                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3392                         goto fail;
3393                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3394 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3395
3396                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3397                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3398                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3399                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3400
3401         } else {
3402                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3403                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3404                         rc = MDB_INVALID;
3405                         goto fail;
3406                 }
3407                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3408                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3409                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3410                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3411                         goto fail;
3412                 }
3413                 rc = ErrCode();
3414                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3415                         goto fail;
3416                 }
3417 #ifdef _WIN32
3418                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3419                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3420                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3421                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3422 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3423                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3424                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3425                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3426                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3427 #endif
3428         }
3429         return MDB_SUCCESS;
3430
3431 fail_errno:
3432         rc = ErrCode();
3433 fail:
3434         return rc;
3435 }
3436
3437         /** The name of the lock file in the DB environment */
3438 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3439         /** The name of the data file in the DB environment */
3440 #define DATANAME        "/data.mdb"
3441         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3442 #define LOCKSUFF        "-lock"
3443         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3444          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3445          *      environment and re-opening it with the new flags.
3446          */
3447 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3448 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS)
3449
3450 int
3451 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3452 {
3453         int             oflags, rc, len, excl = -1;
3454         char *lpath, *dpath;
3455
3456         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3457                 return EINVAL;
3458
3459         len = strlen(path);
3460         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3461                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3462         } else {
3463                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3464         }
3465         lpath = malloc(rc);
3466         if (!lpath)
3467                 return ENOMEM;
3468         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3469                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3470                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3471                 strcpy(dpath, path);
3472         } else {
3473                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3474                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3475                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3476         }
3477
3478         rc = MDB_SUCCESS;
3479         flags |= env->me_flags;
3480         if (flags & MDB_RDONLY) {
3481                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3482                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3483         } else {
3484                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3485                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3486                         rc = ENOMEM;
3487         }
3488         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3489         if (rc)
3490                 goto leave;
3491
3492         env->me_path = strdup(path);
3493         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3494         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3495         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3496                 rc = ENOMEM;
3497                 goto leave;
3498         }
3499
3500         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3501         if (rc)
3502                 goto leave;
3503
3504 #ifdef _WIN32
3505         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3506                 oflags = GENERIC_READ;
3507                 len = OPEN_EXISTING;
3508         } else {
3509                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3510                 len = OPEN_ALWAYS;
3511         }
3512         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3513         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3514                 NULL, len, mode, NULL);
3515 #else
3516         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3517                 oflags = O_RDONLY;
3518         else
3519                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3520
3521         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3522 #endif
3523         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3524                 rc = ErrCode();
3525                 goto leave;
3526         }
3527
3528         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3529                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3530                         env->me_mfd = env->me_fd;
3531                 } else {
3532                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3533                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3534                          */
3535 #ifdef _WIN32
3536                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3537                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3538                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3539 #else
3540                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3541 #endif
3542                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3543                                 rc = ErrCode();
3544                                 goto leave;
3545                         }
3546                 }
3547                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3548                 if (excl > 0) {
3549                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3550                 }
3551         }
3552
3553 leave:
3554         if (rc) {
3555                 mdb_env_close0(env, excl);
3556         }
3557         free(lpath);
3558         return rc;
3559 }
3560
3561 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
3562 static void
3563 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3564 {
3565         int i;
3566
3567         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3568                 return;
3569
3570         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
3571         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
3572                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
3573
3574         free(env->me_dbflags);
3575         free(env->me_dbxs);
3576         free(env->me_path);
3577         free(env->me_dirty_list);
3578         if (env->me_free_pgs)
3579                 mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3580
3581         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
3582                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3583 #ifdef _WIN32
3584                 /* Delete our key from the global list */
3585                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3586                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3587                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3588                                 mdb_tls_nkeys--;
3589                                 break;
3590                         }
3591 #endif
3592         }
3593
3594         if (env->me_map) {
3595                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3596         }
3597         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3598                 close(env->me_mfd);
3599         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3600                 close(env->me_fd);
3601         if (env->me_txns) {
3602                 pid_t pid = env->me_pid;
3603                 /* Clearing readers is done in this function because
3604                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3605                  */
3606                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3607                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3608                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3609 #ifdef _WIN32
3610                 if (env->me_rmutex) {
3611                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3612                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3613                 }
3614                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3615                  * the last handle closes.
3616                  */
3617 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3618                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3619                         sem_close(env->me_rmutex);
3620                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3621                                 sem_close(env->me_wmutex);
3622                         /* If we have the filelock:  If we are the
3623                          * only remaining user, clean up semaphores.
3624                          */
3625                         if (excl == 0)
3626                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3627                         if (excl > 0) {
3628                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3629                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3630                         }
3631                 }
3632 #endif
3633                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3634         }
3635         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3636 #ifdef _WIN32
3637                 if (excl >= 0) {
3638                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3639                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3640                          */
3641                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3642                 }
3643 #endif
3644                 close(env->me_lfd);
3645         }
3646
3647         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
3648 }
3649
3650 int
3651 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
3652 {
3653         MDB_txn *txn = NULL;
3654         int rc;
3655         size_t wsize;
3656         char *ptr;
3657
3658         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3659          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3660          */
3661         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3662         if (rc)
3663                 return rc;
3664
3665         if (env->me_txns) {
3666                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3667                 mdb_txn_reset0(txn);
3668
3669                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3670                 LOCK_MUTEX_W(env);
3671
3672                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3673                 if (rc) {
3674                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3675                         goto leave;
3676                 }
3677         }
3678
3679         wsize = env->me_psize * 2;
3680 #ifdef _WIN32
3681         {
3682                 DWORD len;
3683                 rc = WriteFile(fd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3684                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3685         }
3686 #else
3687         rc = write(fd, env->me_map, wsize);
3688         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3689 #endif
3690         if (env->me_txns)
3691                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3692
3693         if (rc)
3694                 goto leave;
3695
3696         ptr = env->me_map + wsize;
3697         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3698 #define MAX_WRITE       2147483648U
3699 #ifdef _WIN32
3700         while (wsize > 0) {
3701                 DWORD len, w2;
3702                 if (wsize > MAX_WRITE)
3703                         w2 = MAX_WRITE;
3704                 else
3705                         w2 = wsize;
3706                 rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL);
3707                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3708                 if (rc) break;
3709                 wsize -= w2;
3710                 ptr += w2;
3711         }
3712 #else
3713         while (wsize > 0) {
3714                 size_t w2;
3715                 ssize_t wres;
3716                 if (wsize > MAX_WRITE)
3717                         w2 = MAX_WRITE;
3718                 else
3719                         w2 = wsize;
3720                 wres = write(fd, ptr, w2);
3721                 rc = (wres > 0) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3722                 if (rc) break;
3723                 wsize -= wres;
3724                 ptr += wres;
3725         }
3726 #endif
3727
3728 leave:
3729         mdb_txn_abort(txn);
3730         return rc;
3731 }
3732
3733 int
3734 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3735 {
3736         int rc, len;
3737         char *lpath;
3738         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3739
3740         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3741                 lpath = (char *)path;
3742         } else {
3743                 len = strlen(path);
3744                 len += sizeof(DATANAME);
3745                 lpath = malloc(len);
3746                 if (!lpath)
3747                         return ENOMEM;
3748                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3749         }
3750
3751         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3752          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3753          * already in the OS cache.
3754          */
3755 #ifdef _WIN32
3756         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3757                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3758 #else
3759         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3760 #ifdef O_DIRECT
3761                 |O_DIRECT
3762 #endif
3763                 , 0666);
3764 #endif
3765         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3766                 free(lpath);
3767         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3768                 rc = ErrCode();
3769                 goto leave;
3770         }
3771
3772 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3773         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3774         if (rc) {
3775                 rc = ErrCode();
3776                 goto leave;
3777         }
3778 #endif
3779
3780         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
3781
3782 leave:
3783         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3784                 close(newfd);
3785
3786         return rc;
3787 }
3788
3789 void
3790 mdb_env_close(MDB_env *env)
3791 {
3792         MDB_page *dp;
3793
3794         if (env == NULL)
3795                 return;
3796
3797         VGMEMP_DESTROY(env);
3798         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3799                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3800                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3801                 free(dp);
3802         }
3803
3804         mdb_env_close0(env, 0);
3805         free(env);
3806 }
3807
3808 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3809 static int
3810 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3811 {
3812         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3813                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3814 }
3815
3816 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3817 static int
3818 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3819 {
3820         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3821                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3822 }
3823
3824 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3825  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3826  */
3827 static int
3828 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3829 {
3830 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3831         unsigned short *u, *c;
3832         int x;
3833
3834         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3835         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3836         do {
3837                 x = *--u - *--c;
3838         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3839         return x;
3840 #else
3841         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3842 #endif
3843 }
3844
3845 /** Compare two items lexically */
3846 static int
3847 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3848 {
3849         int diff;
3850         ssize_t len_diff;
3851         unsigned int len;
3852
3853         len = a->mv_size;
3854         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3855         if (len_diff > 0) {
3856                 len = b->mv_size;
3857                 len_diff = 1;
3858         }
3859
3860         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3861         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3862 }
3863
3864 /** Compare two items in reverse byte order */
3865 static int
3866 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3867 {
3868         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3869         ssize_t len_diff;
3870         int diff;
3871
3872         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3873         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3874         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3875
3876         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3877         if (len_diff > 0) {
3878                 p1_lim += len_diff;
3879                 len_diff = 1;
3880         }
3881
3882         while (p1 > p1_lim) {
3883                 diff = *--p1 - *--p2;
3884                 if (diff)
3885                         return diff;
3886         }
3887         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3888 }
3889
3890 /** Search for key within a page, using binary search.
3891  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3892  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3893  * in *exactp (1 or 0).
3894  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3895  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3896  */
3897 static MDB_node *
3898 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3899 {
3900         unsigned int     i = 0, nkeys;
3901         int              low, high;
3902         int              rc = 0;
3903         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3904         MDB_node        *node = NULL;
3905         MDB_val  nodekey;
3906         MDB_cmp_func *cmp;
3907         DKBUF;
3908
3909         nkeys = NUMKEYS(mp);
3910
3911 #if MDB_DEBUG
3912         {
3913         pgno_t pgno;
3914         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3915         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3916             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3917             pgno);
3918         }
3919 #endif
3920
3921         assert(nkeys > 0);
3922
3923         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3924         high = nkeys - 1;
3925         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3926
3927         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3928          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3929          */
3930         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3931                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3932                         cmp = mdb_cmp_long;
3933                 else
3934                         cmp = mdb_cmp_int;
3935         }
3936
3937         if (IS_LEAF2(mp)) {
3938                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3939                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3940                 while (low <= high) {
3941                         i = (low + high) >> 1;
3942                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3943                         rc = cmp(key, &nodekey);
3944                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3945                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3946                         if (rc == 0)
3947                                 break;
3948                         if (rc > 0)
3949                                 low = i + 1;
3950                         else
3951                                 high = i - 1;
3952                 }
3953         } else {
3954                 while (low <= high) {
3955                         i = (low + high) >> 1;
3956
3957                         node = NODEPTR(mp, i);
3958                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3959                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3960
3961                         rc = cmp(key, &nodekey);
3962 #if MDB_DEBUG
3963                         if (IS_LEAF(mp))
3964                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3965                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3966                         else
3967                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3968                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3969 #endif
3970                         if (rc == 0)
3971                                 break;
3972                         if (rc > 0)
3973                                 low = i + 1;
3974                         else
3975                                 high = i - 1;
3976                 }
3977         }
3978
3979         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3980                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3981                 if (!IS_LEAF2(mp))
3982                         node = NODEPTR(mp, i);
3983         }
3984         if (exactp)
3985                 *exactp = (rc == 0);
3986         /* store the key index */
3987         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3988         if (i >= nkeys)
3989                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3990                 return NULL;
3991
3992         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3993         return node;
3994 }
3995
3996 #if 0
3997 static void
3998 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3999 {
4000         MDB_cursor *m2;
4001
4002         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4003                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4004                         func(mc, m2);
4005                 }
4006         }
4007 }
4008 #endif
4009
4010 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4011 static void
4012 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4013 {
4014         if (mc->mc_snum) {
4015 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
4016                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4017 #endif
4018                 mc->mc_snum--;
4019                 if (mc->mc_snum)
4020                         mc->mc_top--;
4021
4022                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
4023                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
4024         }
4025 }
4026
4027 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4028 static int
4029 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4030 {
4031         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
4032                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
4033
4034         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4035                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
4036                 return MDB_CURSOR_FULL;
4037         }
4038
4039         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4040         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4041         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4042
4043         return MDB_SUCCESS;
4044 }
4045
4046 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4047  * @param[in] txn the transaction for this access.
4048  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4049  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4050  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4051  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4052  */
4053 static int
4054 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4055 {
4056         MDB_page *p = NULL;
4057         int level;
4058
4059         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) |
4060                   (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
4061         {
4062                 MDB_txn *tx2 = txn;
4063                 level = 1;
4064                 do {
4065                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4066                         if (dl[0].mid) {
4067                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4068                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4069                                         p = dl[x].mptr;
4070                                         goto done;
4071                                 }
4072                         }
4073                         level++;
4074                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4075         }
4076
4077         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4078                 level = 0;
4079                 p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
4080         } else {
4081                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
4082                 assert(p != NULL);
4083                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4084         }
4085
4086 done:
4087         *ret = p;
4088         if (lvl)
4089                 *lvl = level;
4090         return MDB_SUCCESS;
4091 }
4092
4093 /** Search for the page a given key should be in.
4094  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
4095  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
4096  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
4097  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4098  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4099  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4100  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4101  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4102  */
4103 static int
4104 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
4105 {
4106         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4107         DKBUF;
4108         int rc;
4109
4110
4111         while (IS_BRANCH(mp)) {
4112                 MDB_node        *node;
4113                 indx_t          i;
4114
4115                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
4116                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4117                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
4118
4119                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
4120                         i = 0;
4121                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
4122                                                         /* cursor to last page */
4123                         i = NUMKEYS(mp)-1;
4124                 } else {
4125                         int      exact;
4126                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4127                         if (node == NULL)
4128                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4129                         else {
4130                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4131                                 if (!exact) {
4132                                         assert(i > 0);
4133                                         i--;
4134                                 }
4135                         }
4136                 }
4137
4138                 if (key)
4139                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
4140                             i, DKEY(key));
4141                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4142                 node = NODEPTR(mp, i);
4143
4144                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4145                         return rc;
4146
4147                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4148                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4149                         return rc;
4150
4151                 if (modify) {
4152                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4153                                 return rc;
4154                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4155                 }
4156         }
4157
4158         if (!IS_LEAF(mp)) {
4159                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
4160                     mp->mp_flags);
4161                 return MDB_CORRUPTED;
4162         }
4163
4164         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
4165             key ? DKEY(key) : NULL);
4166
4167         return MDB_SUCCESS;
4168 }
4169
4170 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4171  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4172  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4173  * are all in situations where the current page is known to
4174  * be underfilled.
4175  */
4176 static int
4177 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4178 {
4179         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4180         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4181         int rc;
4182
4183         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4184                 return rc;
4185
4186         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4187         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4188                 return rc;
4189         return mdb_page_search_root(mc, NULL, 0);
4190 }
4191
4192 /** Search for the page a given key should be in.
4193  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4194  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4195  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4196  * called to complete the search.
4197  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4198  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4199  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4200  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
4201  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4202  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4203  */
4204 static int
4205 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4206 {
4207         int              rc;
4208         pgno_t           root;
4209
4210         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4211          * the txn's db table.
4212          */
4213         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4214                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4215                 return EINVAL;
4216         } else {
4217                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4218                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4219                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4220                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4221                                 MDB_cursor mc2;
4222                                 unsigned char dbflag = 0;
4223                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4224                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4225                                 if (rc)
4226                                         return rc;
4227                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4228                                         MDB_val data;
4229                                         int exact = 0;
4230                                         uint16_t flags;
4231                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4232                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4233                                         if (!exact)
4234                                                 return MDB_NOTFOUND;
4235                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4236                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4237                                                 sizeof(uint16_t));
4238                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4239                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4240                                          */
4241                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4242                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4243                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4244                                 }
4245                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4246                                         dbflag = DB_DIRTY;
4247                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4248                                 *mc->mc_dbflag |= dbflag;
4249                         }
4250                 }
4251                 root = mc->mc_db->md_root;
4252
4253                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4254                         DPUTS("tree is empty");
4255                         return MDB_NOTFOUND;
4256                 }
4257         }
4258
4259         assert(root > 1);
4260         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4261                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4262                         return rc;
4263
4264         mc->mc_snum = 1;
4265         mc->mc_top = 0;
4266
4267         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
4268                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4269
4270         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4271                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4272                         return rc;
4273         }
4274
4275         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4276                 return MDB_SUCCESS;
4277
4278         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4279 }
4280
4281 static int
4282 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4283 {
4284         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4285         unsigned i, ovpages = mp->mp_pages;
4286         int rc;
4287
4288         DPRINTF("free ov page %zu (%d)", pg, ovpages);
4289         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4290         /* If the page is dirty we just acquired it, so we should
4291          * give it back to our current free list, if any.
4292          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4293          */
4294         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_txn->mt_env->me_pghead) {
4295                 unsigned j, x;
4296                 pgno_t *mop = mc->mc_txn->mt_env->me_pghead;
4297                 /* Remove from dirty list */
4298                 x = mdb_mid2l_search(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, pg);
4299                 for (; x < mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid; x++)
4300                         mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x] = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x+1];
4301                 mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid--;
4302                 /* Make room to insert pg */
4303                 j = mop[0] + ovpages;
4304                 if (j > mop[-1]) {
4305                         rc = mdb_midl_grow(&mop, ovpages);
4306                         if (rc)
4307                                 return rc;
4308                         mc->mc_txn->mt_env->me_pghead = mop;
4309                 }
4310                 for (i = mop[0]; i>0; i--) {
4311                         if (mop[i] < pg)
4312                                 mop[j--] = mop[i];
4313                         else
4314                                 break;
4315                 }
4316                 while (j>i)
4317                         mop[j--] = pg++;
4318                 mop[0] += ovpages;
4319         } else {
4320                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
4321                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
4322                         pg++;
4323                 }
4324         }
4325         return 0;
4326 }
4327
4328 /** Return the data associated with a given node.
4329  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4330  * @param[in] leaf The node being read.
4331  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4332  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4333  */
4334 static int
4335 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4336 {
4337         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4338         pgno_t           pgno;
4339         int rc;
4340
4341         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4342                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4343                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4344                 return MDB_SUCCESS;
4345         }
4346
4347         /* Read overflow data.
4348          */
4349         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4350         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4351         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
4352                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
4353                 return rc;
4354         }
4355         data->mv_data = METADATA(omp);
4356
4357         return MDB_SUCCESS;
4358 }
4359
4360 int
4361 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4362     MDB_val *key, MDB_val *data)
4363 {
4364         MDB_cursor      mc;
4365         MDB_xcursor     mx;
4366         int exact = 0;
4367         DKBUF;
4368
4369         assert(key);
4370         assert(data);
4371         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4372
4373         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4374                 return EINVAL;
4375
4376         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4377                 return EINVAL;
4378         }
4379
4380         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4381         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4382 }
4383
4384 /** Find a sibling for a page.
4385  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4386  * specified sibling, if one exists.
4387  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4388  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4389  * otherwise the left sibling.
4390  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4391  */
4392 static int
4393 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4394 {
4395         int              rc;
4396         MDB_node        *indx;
4397         MDB_page        *mp;
4398
4399         if (mc->mc_snum < 2) {
4400                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4401         }
4402
4403         mdb_cursor_pop(mc);
4404         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4405                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4406
4407         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4408                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4409                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4410                     move_right ? "right" : "left");
4411                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4412                         /* undo cursor_pop before returning */
4413                         mc->mc_top++;
4414                         mc->mc_snum++;
4415                         return rc;
4416                 }
4417         } else {
4418                 if (move_right)
4419                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4420                 else
4421                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4422                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4423                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4424         }
4425         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4426
4427         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4428         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL) != 0))
4429                 return rc;
4430
4431         mdb_cursor_push(mc, mp);
4432         if (!move_right)
4433                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4434
4435         return MDB_SUCCESS;
4436 }
4437
4438 /** Move the cursor to the next data item. */
4439 static int
4440 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4441 {
4442         MDB_page        *mp;
4443         MDB_node        *leaf;
4444         int rc;
4445
4446         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4447                 return MDB_NOTFOUND;
4448         }
4449
4450         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4451
4452         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4453
4454         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4455                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4456                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4457                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4458                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4459                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4460                                         return rc;
4461                         }
4462                 } else {
4463                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4464                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4465                                 return MDB_NOTFOUND;
4466                 }
4467         }
4468
4469         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4470
4471         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4472                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4473                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4474                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4475                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4476                         return MDB_NOTFOUND;
4477                 }
4478                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4479                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4480         } else
4481                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4482
4483         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4484             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4485
4486         if (IS_LEAF2(mp)) {
4487                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4488                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4489                 return MDB_SUCCESS;
4490         }
4491
4492         assert(IS_LEAF(mp));
4493         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4494
4495         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4496                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4497         }
4498         if (data) {
4499                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4500                         return rc;
4501
4502                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4503                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4504                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4505                                 return rc;
4506                 }
4507         }
4508
4509         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4510         return MDB_SUCCESS;
4511 }
4512
4513 /** Move the cursor to the previous data item. */
4514 static int
4515 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4516 {
4517         MDB_page        *mp;
4518         MDB_node        *leaf;
4519         int rc;
4520
4521         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4522
4523         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4524
4525         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4526                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4527                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4528                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4529                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4530                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4531                                         return rc;
4532                         } else {
4533                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4534                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4535                                         return MDB_NOTFOUND;
4536                         }
4537                 }
4538         }
4539
4540         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4541
4542         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4543                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4544                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4545                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4546                         return MDB_NOTFOUND;
4547                 }
4548                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4549                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4550                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4551         } else
4552                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4553
4554         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4555
4556         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4557             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4558
4559         if (IS_LEAF2(mp)) {
4560                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4561                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4562                 return MDB_SUCCESS;
4563         }
4564
4565         assert(IS_LEAF(mp));
4566         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4567
4568         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4569                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4570         }
4571         if (data) {
4572                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4573                         return rc;
4574
4575                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4576                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4577                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4578                                 return rc;
4579                 }
4580         }
4581
4582         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4583         return MDB_SUCCESS;
4584 }
4585
4586 /** Set the cursor on a specific data item. */
4587 static int
4588 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4589     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4590 {
4591         int              rc;
4592         MDB_page        *mp;
4593         MDB_node        *leaf = NULL;
4594         DKBUF;
4595
4596         assert(mc);
4597         assert(key);
4598         assert(key->mv_size > 0);
4599
4600         /* See if we're already on the right page */
4601         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4602                 MDB_val nodekey;
4603
4604                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4605                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4606                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4607                         return MDB_NOTFOUND;
4608                 }
4609                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4610                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4611                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4612                 } else {
4613                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4614                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4615                 }
4616                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4617                 if (rc == 0) {
4618                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4619                          * was the one we wanted.
4620                          */
4621                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4622                         if (exactp)
4623                                 *exactp = 1;
4624                         goto set1;
4625                 }
4626                 if (rc > 0) {
4627                         unsigned int i;
4628                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4629                         if (nkeys > 1) {
4630                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4631                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4632                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4633                                 } else {
4634                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4635                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4636                                 }
4637                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4638                                 if (rc == 0) {
4639                                         /* last node was the one we wanted */
4640                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4641                                         if (exactp)
4642                                                 *exactp = 1;
4643                                         goto set1;
4644                                 }
4645                                 if (rc < 0) {
4646                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4647                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4648                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4649                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4650                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4651                                                 } else {
4652                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4653                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4654                                                 }
4655                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4656                                                 if (rc == 0) {
4657                                                         /* current node was the one we wanted */
4658                                                         if (exactp)
4659                                                                 *exactp = 1;
4660                                                         goto set1;
4661                                                 }
4662                                         }
4663                                         rc = 0;
4664                                         goto set2;
4665                                 }
4666                         }
4667                         /* If any parents have right-sibs, search.
4668                          * Otherwise, there's nothing further.
4669                          */
4670                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4671                                 if (mc->mc_ki[i] <
4672                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4673                                         break;
4674                         if (i == mc->mc_top) {
4675                                 /* There are no other pages */
4676                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4677                                 return MDB_NOTFOUND;
4678                         }
4679                 }
4680                 if (!mc->mc_top) {
4681                         /* There are no other pages */
4682                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4683                         return MDB_NOTFOUND;
4684                 }
4685         }
4686
4687         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4688         if (rc != MDB_SUCCESS)
4689                 return rc;
4690
4691         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4692         assert(IS_LEAF(mp));
4693
4694 set2:
4695         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4696         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4697                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4698                 return MDB_NOTFOUND;
4699         }
4700
4701         if (leaf == NULL) {
4702                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4703                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4704                         return rc;              /* no entries matched */
4705                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4706                 assert(IS_LEAF(mp));
4707                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4708         }
4709
4710 set1:
4711         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4712         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4713
4714         if (IS_LEAF2(mp)) {
4715                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4716                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4717                 return MDB_SUCCESS;
4718         }
4719
4720         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4721                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4722         }
4723         if (data) {
4724                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4725                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4726                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4727                         } else {
4728                                 int ex2, *ex2p;
4729                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4730                                         ex2p = &ex2;
4731                                         ex2 = 0;
4732                                 } else {
4733                                         ex2p = NULL;
4734                                 }
4735                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4736                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4737                                         return rc;
4738                         }
4739                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4740                         MDB_val d2;
4741                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4742                                 return rc;
4743                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4744                         if (rc) {
4745                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4746                                         return MDB_NOTFOUND;
4747                         }
4748
4749                 } else {
4750                         if (mc->mc_xcursor)
4751                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4752                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4753                                 return rc;
4754                 }
4755         }
4756
4757         /* The key already matches in all other cases */
4758         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4759                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4760         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4761
4762         return rc;
4763 }
4764
4765 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4766 static int
4767 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4768 {
4769         int              rc;
4770         MDB_node        *leaf;
4771
4772         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4773                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4774                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4775                         return rc;
4776         }
4777         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4778
4779         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4780         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4781         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4782
4783         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4784
4785         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4786                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4787                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4788                 return MDB_SUCCESS;
4789         }
4790
4791         if (data) {
4792                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4793                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4794                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4795                         if (rc)
4796                                 return rc;
4797                 } else {
4798                         if (mc->mc_xcursor)
4799                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4800                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4801                                 return rc;
4802                 }
4803         }
4804         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4805         return MDB_SUCCESS;
4806 }
4807
4808 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4809 static int
4810 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4811 {
4812         int              rc;
4813         MDB_node        *leaf;
4814
4815         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4816
4817                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4818                         MDB_val lkey;
4819
4820                         lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
4821                         lkey.mv_data = NULL;
4822                         rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4823                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4824                                 return rc;
4825                 }
4826                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4827
4828         }
4829         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4830         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4831         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4832
4833         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4834                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4835                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4836                 return MDB_SUCCESS;
4837         }
4838
4839         if (data) {
4840                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4841                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4842                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4843                         if (rc)
4844                                 return rc;
4845                 } else {
4846                         if (mc->mc_xcursor)
4847                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4848                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4849                                 return rc;
4850                 }
4851         }
4852
4853         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4854         return MDB_SUCCESS;
4855 }
4856
4857 int
4858 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4859     MDB_cursor_op op)
4860 {
4861         int              rc;
4862         int              exact = 0;
4863
4864         assert(mc);
4865
4866         switch (op) {
4867         case MDB_GET_CURRENT:
4868                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4869                         rc = EINVAL;
4870                 } else {
4871                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4872                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4873                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4874                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4875                                 break;
4876                         }
4877                         rc = MDB_SUCCESS;
4878                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4879                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4880                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4881                         } else {
4882                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4883                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4884                                 if (data) {
4885                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4886                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4887                                         } else {
4888                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4889                                         }
4890                                 }
4891                         }
4892                 }
4893                 break;
4894         case MDB_GET_BOTH:
4895         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4896                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4897                         rc = EINVAL;
4898                         break;
4899                 }
4900                 /* FALLTHRU */
4901         case MDB_SET:
4902         case MDB_SET_KEY:
4903         case MDB_SET_RANGE:
4904                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4905                         rc = EINVAL;
4906                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4907                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4908                 else
4909                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4910                 break;
4911         case MDB_GET_MULTIPLE:
4912                 if (data == NULL ||
4913                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4914                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4915                         rc = EINVAL;
4916                         break;
4917                 }
4918                 rc = MDB_SUCCESS;
4919                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4920                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4921                         break;
4922                 goto fetchm;
4923         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4924                 if (data == NULL ||
4925                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4926                         rc = EINVAL;
4927                         break;
4928                 }
4929                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4930                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4931                 else
4932                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4933                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4934                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4935                                 MDB_cursor *mx;
4936 fetchm:
4937                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4938                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4939                                         mx->mc_db->md_pad;
4940                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4941                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4942                         } else {
4943                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4944                         }
4945                 }
4946                 break;
4947         case MDB_NEXT:
4948         case MDB_NEXT_DUP:
4949         case MDB_NEXT_NODUP:
4950                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4951                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4952                         if (rc)
4953                                 break;
4954                 } else
4955                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4956                 break;
4957         case MDB_PREV:
4958         case MDB_PREV_DUP:
4959         case MDB_PREV_NODUP:
4960                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4961                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4962                         if (rc)
4963                                 break;
4964                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4965                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4966                 }
4967                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4968                 break;
4969         case MDB_FIRST:
4970                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4971                 break;
4972         case MDB_FIRST_DUP:
4973                 if (data == NULL ||
4974                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4975                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4976                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4977                         rc = EINVAL;
4978                         break;
4979                 }
4980                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4981                 break;
4982         case MDB_LAST:
4983                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4984                 break;
4985         case MDB_LAST_DUP:
4986                 if (data == NULL ||
4987                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4988                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4989                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4990                         rc = EINVAL;
4991                         break;
4992                 }
4993                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4994                 break;
4995         default:
4996                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4997                 rc = EINVAL;
4998                 break;
4999         }
5000
5001         return rc;
5002 }
5003
5004 /** Touch all the pages in the cursor stack.
5005  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5006  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5007  */
5008 static int
5009 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5010 {
5011         int rc;
5012
5013         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5014                 MDB_cursor mc2;
5015                 MDB_xcursor mcx;
5016                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5017                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5018                 if (rc)
5019                          return rc;
5020                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5021         }
5022         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
5023                 rc = mdb_page_touch(mc);
5024                 if (rc)
5025                         return rc;
5026         }
5027         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5028         return MDB_SUCCESS;
5029 }
5030
5031 int
5032 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5033     unsigned int flags)
5034 {
5035         MDB_node        *leaf = NULL;
5036         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
5037         MDB_page        *fp;
5038         MDB_db dummy;
5039         int do_sub = 0, insert = 0;
5040         unsigned int mcount = 0;
5041         size_t nsize;
5042         int rc, rc2;
5043         MDB_pagebuf pbuf;
5044         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
5045         unsigned int nflags;
5046         DKBUF;
5047
5048         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5049                 return EACCES;
5050
5051         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
5052                 return EINVAL;
5053
5054         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
5055                 return EINVAL;
5056
5057 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5058         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
5059                 return EINVAL;
5060 #endif
5061
5062         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
5063                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
5064
5065         dkey.mv_size = 0;
5066
5067         if (flags == MDB_CURRENT) {
5068                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5069                         return EINVAL;
5070                 rc = MDB_SUCCESS;
5071         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5072                 MDB_page *np;
5073                 /* new database, write a root leaf page */
5074                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5075                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5076                         return rc;
5077                 }
5078                 mc->mc_snum = 0;
5079                 mdb_cursor_push(mc, np);
5080                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5081                 mc->mc_db->md_depth++;
5082                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5083                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5084                         == MDB_DUPFIXED)
5085                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5086                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5087                 rc = MDB_NOTFOUND;
5088                 goto top;
5089         } else {
5090                 int exact = 0;
5091                 MDB_val d2;
5092                 if (flags & MDB_APPEND) {
5093                         MDB_val k2;
5094                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5095                         if (rc == 0) {
5096                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5097                                 if (rc > 0) {
5098                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5099                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5100                                 } else {
5101                                         /* new key is <= last key */
5102                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5103                                 }
5104                         }
5105                 } else {
5106                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5107                 }
5108                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5109                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
5110                         *data = d2;
5111                         return MDB_KEYEXIST;
5112                 }
5113                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5114                         return rc;
5115         }
5116
5117         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
5118         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5119         if (rc2)
5120                 return rc2;
5121
5122 top:
5123         /* The key already exists */
5124         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5125                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5126                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5127                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5128                         if (key->mv_size != ksize)
5129                                 return EINVAL;
5130                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5131                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5132                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5133                         }
5134                         return MDB_SUCCESS;
5135                 }
5136
5137                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5138
5139                 /* DB has dups? */
5140                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5141                         /* Was a single item before, must convert now */
5142 more:
5143                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5144                                 /* Just overwrite the current item */
5145                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5146                                         goto current;
5147
5148                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5149                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5150 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5151                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5152 #ifdef MISALIGNED_OK
5153                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5154 #else
5155                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5156 #endif
5157 #endif
5158                                 /* if data matches, ignore it */
5159                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
5160                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
5161
5162                                 /* create a fake page for the dup items */
5163                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5164                                 dkey.mv_data = dbuf;
5165                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5166                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5167                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5168                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5169                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5170                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5171                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5172                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5173                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5174                                 } else {
5175                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5176                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5177                                 }
5178                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5179                                 do_sub = 1;
5180                                 rdata = &xdata;
5181                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5182                                 xdata.mv_data = fp;
5183                                 flags |= F_DUPDATA;
5184                                 goto new_sub;
5185                         }
5186                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5187                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5188                                 MDB_page *mp;
5189                                 unsigned int offset;
5190                                 unsigned int i;
5191
5192                                 fp = NODEDATA(leaf);
5193                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5194 reuse:
5195                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5196                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5197                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5198                                         flags |= F_DUPDATA;
5199                                         goto put_sub;
5200                                 }
5201                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5202                                         offset = fp->mp_pad;
5203                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5204                                                 goto reuse;
5205                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5206                                 } else {
5207                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5208                                 }
5209                                 offset += offset & 1;
5210                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5211                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5212                                         /* yes, convert it */
5213                                         dummy.md_flags = 0;
5214                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5215                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5216                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5217                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5218                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5219                                         }
5220                                         dummy.md_depth = 1;
5221                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5222                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5223                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5224                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5225                                         rdata = &xdata;
5226                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5227                                         xdata.mv_data = &dummy;
5228                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5229                                                 return rc;
5230                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5231                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5232                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5233                                 } else {
5234                                         /* no, just grow it */
5235                                         rdata = &xdata;
5236                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5237                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5238                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5239                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5240                                         flags |= F_DUPDATA;
5241                                 }
5242                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
5243                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5244                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5245                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5246                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5247                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5248                                 } else {
5249                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5250                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5251                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5252                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5253                                 }
5254                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5255                                 do_sub = 1;
5256                                 goto new_sub;
5257                         }
5258                         /* data is on sub-DB, just store it */
5259                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5260                         goto put_sub;
5261                 }
5262 current:
5263                 /* overflow page overwrites need special handling */
5264                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5265                         MDB_page *omp;
5266                         pgno_t pg;
5267                         unsigned psize = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5268                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, psize);
5269
5270                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5271                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
5272                                 return rc2;
5273                         ovpages = omp->mp_pages;
5274
5275                         /* Is the ov page writable and large enough? */
5276                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
5277                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5278                                  * bother to try shrinking the page if the new data
5279                                  * is smaller than the overflow threshold.
5280                                  */
5281                                 if (level > 1) {
5282                                         /* It is writable only in a parent txn */
5283                                         size_t sz = (size_t) psize * ovpages, off;
5284                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc, ovpages);
5285                                         MDB_ID2 id2;
5286                                         if (!np)
5287                                                 return ENOMEM;
5288                                         id2.mid = pg;
5289                                         id2.mptr = np;
5290                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
5291                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
5292                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
5293                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
5294                                                  */
5295                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
5296                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
5297                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
5298                                                 sz = PAGEHDRSZ;
5299                                         }
5300                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
5301                                         omp = np;
5302                                 }
5303                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
5304                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5305                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5306                                 else
5307                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5308                                 goto done;
5309                         } else {
5310                                 mdb_ovpage_free(mc, omp);
5311                         }
5312                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5313                         /* same size, just replace it. Note that we could
5314                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5315                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5316                          */
5317                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5318                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5319                         else if (data->mv_size)
5320                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5321                         else
5322                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5323                         goto done;
5324                 }
5325                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5326                 mc->mc_db->md_entries--;
5327         } else {
5328                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5329                 insert = 1;
5330         }
5331
5332         rdata = data;
5333
5334 new_sub:
5335         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5336         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5337         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5338                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5339                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5340                 if (!insert)
5341                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5342                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5343         } else {
5344                 /* There is room already in this leaf page. */
5345                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5346                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5347                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5348                         MDB_cursor *m2, *m3;
5349                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5350                         unsigned i = mc->mc_top;
5351                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5352
5353                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5354                                 dbi--;
5355
5356                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5357                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5358                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5359                                 else
5360                                         m3 = m2;
5361                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5362                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5363                                         m3->mc_ki[i]++;
5364                                 }
5365                         }
5366                 }
5367         }
5368
5369         if (rc != MDB_SUCCESS)
5370                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5371         else {
5372                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5373                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5374                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5375                  * DB are all zero size.
5376                  */
5377                 if (do_sub) {
5378                         int xflags;
5379 put_sub:
5380                         xdata.mv_size = 0;
5381                         xdata.mv_data = "";
5382                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5383                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5384                                 xflags = MDB_CURRENT;
5385                         } else {
5386                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5387                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
5388                         }
5389                         /* converted, write the original data first */
5390                         if (dkey.mv_size) {
5391                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5392                                 if (rc)
5393                                         return rc;
5394                                 {
5395                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5396                                         MDB_cursor *m2;
5397                                         unsigned i = mc->mc_top;
5398                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5399
5400                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5401                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5402                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5403                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5404                                                 }
5405                                         }
5406                                 }
5407                                 /* we've done our job */
5408                                 dkey.mv_size = 0;
5409                         }
5410                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5411                                 xflags |= MDB_APPEND;
5412                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5413                         if (flags & F_SUBDATA) {
5414                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5415                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5416                         }
5417                 }
5418                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5419                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5420                  */
5421                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5422                         mc->mc_db->md_entries++;
5423                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5424                         mcount++;
5425                         if (mcount < data[1].mv_size) {
5426                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5427                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5428                                 goto more;
5429                         }
5430                 }
5431         }
5432 done:
5433         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5434          * the cursor is marked valid.
5435          */
5436         if (!rc && insert)
5437                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5438         return rc;
5439 }
5440
5441 int
5442 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5443 {
5444         MDB_node        *leaf;
5445         int rc;
5446
5447         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5448                 return EACCES;
5449
5450         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5451                 return EINVAL;
5452
5453         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5454         if (rc)
5455                 return rc;
5456
5457         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5458
5459         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5460                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5461                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5462                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5463                         }
5464                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5465                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5466                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5467                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5468                                         /* update subDB info */
5469                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5470                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5471                                 } else {
5472                                         MDB_cursor *m2;
5473                                         /* shrink fake page */
5474                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5475                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5476                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5477                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
5478                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5479                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5480                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top] &&
5481                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
5482                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5483                                         }
5484                                 }
5485                                 mc->mc_db->md_entries--;
5486                                 return rc;
5487                         }
5488                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5489                 }
5490
5491                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5492                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5493                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5494                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5495                                 mc->mc_db->md_entries -=
5496                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5497                         }
5498                 }
5499         }
5500
5501         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5502 }
5503
5504 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5505  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5506  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5507  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5508  * unless allocating overflow pages for a large record.
5509  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5510  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5511  */
5512 static int
5513 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5514 {
5515         MDB_page        *np;
5516         int rc;
5517
5518         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5519                 return rc;
5520         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5521             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5522         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5523         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5524         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5525
5526         if (IS_BRANCH(np))
5527                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5528         else if (IS_LEAF(np))
5529                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5530         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5531                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5532                 np->mp_pages = num;
5533         }
5534         *mp = np;
5535
5536         return 0;
5537 }
5538
5539 /** Calculate the size of a leaf node.
5540  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5541  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5542  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5543  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5544  * of the #MDB_node headers.
5545  * @param[in] env The environment handle.
5546  * @param[in] key The key for the node.
5547  * @param[in] data The data for the node.
5548  * @return The number of bytes needed to store the node.
5549  */
5550 static size_t
5551 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5552 {
5553         size_t           sz;
5554
5555         sz = LEAFSIZE(key, data);
5556         if (sz >= env->me_nodemax) {
5557                 /* put on overflow page */
5558                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5559         }
5560         sz += sz & 1;
5561
5562         return sz + sizeof(indx_t);
5563 }
5564
5565 /** Calculate the size of a branch node.
5566  * The size should depend on the environment's page size but since
5567  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5568  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5569  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5570  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5571  * @param[in] env The environment handle.
5572  * @param[in] key The key for the node.
5573  * @return The number of bytes needed to store the node.
5574  */
5575 static size_t
5576 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5577 {
5578         size_t           sz;
5579
5580         sz = INDXSIZE(key);
5581         if (sz >= env->me_nodemax) {
5582                 /* put on overflow page */
5583                 /* not implemented */
5584                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5585         }
5586
5587         return sz + sizeof(indx_t);
5588 }
5589
5590 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5591  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5592  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5593  * @param[in] key The key for the new node.
5594  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5595  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5596  * @param[in] flags Flags for the node.
5597  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5598  * <ul>
5599  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5600  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5601  *      should never happen since all callers already calculate the
5602  *      page's free space before calling this function.
5603  * </ul>
5604  */
5605 static int
5606 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5607     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5608 {
5609         unsigned int     i;
5610         size_t           node_size = NODESIZE;
5611         indx_t           ofs;
5612         MDB_node        *node;
5613         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5614         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5615         DKBUF;
5616
5617         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5618
5619         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5620             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5621                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5622             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5623                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5624
5625         if (IS_LEAF2(mp)) {
5626                 /* Move higher keys up one slot. */
5627                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5628                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5629                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5630                 if (dif > 0)
5631                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5632                 /* insert new key */
5633                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5634
5635                 /* Just using these for counting */
5636                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5637                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5638                 return MDB_SUCCESS;
5639         }
5640
5641         if (key != NULL)
5642                 node_size += key->mv_size;
5643
5644         if (IS_LEAF(mp)) {
5645                 assert(data);
5646                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5647                         /* Data already on overflow page. */
5648                         node_size += sizeof(pgno_t);
5649                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5650                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5651                         int rc;
5652                         /* Put data on overflow page. */
5653                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5654                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5655                         node_size += sizeof(pgno_t);
5656                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5657                                 return rc;
5658                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5659                         flags |= F_BIGDATA;
5660                 } else {
5661                         node_size += data->mv_size;
5662                 }
5663         }
5664         node_size += node_size & 1;
5665
5666         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5667                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5668                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5669                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5670                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5671                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5672                 return MDB_PAGE_FULL;
5673         }
5674
5675         /* Move higher pointers up one slot. */
5676         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5677                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5678
5679         /* Adjust free space offsets. */
5680         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5681         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5682         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5683         mp->mp_upper = ofs;
5684         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5685
5686         /* Write the node data. */
5687         node = NODEPTR(mp, indx);
5688         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5689         node->mn_flags = flags;
5690         if (IS_LEAF(mp))
5691                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5692         else
5693                 SETPGNO(node,pgno);
5694
5695         if (key)
5696                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5697
5698         if (IS_LEAF(mp)) {
5699                 assert(key);
5700                 if (ofp == NULL) {
5701                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5702                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5703                                     sizeof(pgno_t));
5704                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5705                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5706                         else
5707                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5708                                     data->mv_size);
5709                 } else {
5710                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5711                             sizeof(pgno_t));
5712                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5713                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5714                         else
5715                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5716                 }
5717         }
5718
5719         return MDB_SUCCESS;
5720 }
5721
5722 /** Delete the specified node from a page.
5723  * @param[in] mp The page to operate on.
5724  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5725  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5726  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5727  */
5728 static void
5729 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5730 {
5731         unsigned int     sz;
5732         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5733         MDB_node        *node;
5734         char            *base;
5735
5736 #if MDB_DEBUG
5737         {
5738         pgno_t pgno;
5739         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5740         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5741             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5742         }
5743 #endif
5744         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5745
5746         if (IS_LEAF2(mp)) {
5747                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5748                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5749                 if (x)
5750                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5751                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5752                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5753                 return;
5754         }
5755
5756         node = NODEPTR(mp, indx);
5757         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5758         if (IS_LEAF(mp)) {
5759                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5760                         sz += sizeof(pgno_t);
5761                 else
5762                         sz += NODEDSZ(node);
5763         }
5764         sz += sz & 1;
5765
5766         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5767         numkeys = NUMKEYS(mp);
5768         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5769                 if (i != indx) {
5770                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5771                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5772                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5773                         j++;
5774                 }
5775         }
5776
5777         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5778         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5779
5780         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5781         mp->mp_upper += sz;
5782 }
5783
5784 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5785  * @param[in] mp The main page to operate on.
5786  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5787  */
5788 static void
5789 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5790 {
5791         MDB_node *node;
5792         MDB_page *sp, *xp;
5793         char *base;
5794         int osize, nsize;
5795         int delta;
5796         indx_t           i, numkeys, ptr;
5797
5798         node = NODEPTR(mp, indx);
5799         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5800         osize = NODEDSZ(node);
5801
5802         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5803         SETDSZ(node, osize - delta);
5804         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5805
5806         /* shift subpage upward */
5807         if (IS_LEAF2(sp)) {
5808                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5809                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5810         } else {
5811                 int i;
5812                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5813                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5814                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5815                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5816         }
5817         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5818         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5819         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5820         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5821         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5822
5823         /* shift lower nodes upward */
5824         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5825         numkeys = NUMKEYS(mp);
5826         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5827                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5828                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5829         }
5830
5831         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5832         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5833         mp->mp_upper += delta;
5834 }
5835
5836 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5837  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5838  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5839  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5840  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5841  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5842  * depend only on the parent DB.
5843  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5844  */
5845 static void
5846 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5847 {
5848         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5849
5850         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5851         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5852         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5853         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5854         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5855         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5856         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5857         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5858         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5859         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5860         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5861         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5862 }
5863
5864 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5865  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5866  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5867  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5868  * sorted-dup database.
5869  */
5870 static void
5871 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5872 {
5873         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5874
5875         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5876                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5877                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5878                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5879                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5880         } else {
5881                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5882                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5883                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5884                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5885                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5886                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5887                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5888                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5889                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5890                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5891                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5892                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5893                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5894                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5895                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5896                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5897                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5898                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5899                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5900                 }
5901         }
5902         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5903                 mx->mx_db.md_root);
5904         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
5905                 DB_DIRTY : 0);
5906         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5907         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5908 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5909         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5910 #ifdef MISALIGNED_OK
5911                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5912 #else
5913                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5914 #endif
5915 #endif
5916 }
5917
5918 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5919 static void
5920 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5921 {
5922         mc->mc_orig = NULL;
5923         mc->mc_dbi = dbi;
5924         mc->mc_txn = txn;
5925         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5926         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5927         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5928         mc->mc_snum = 0;
5929         mc->mc_top = 0;
5930         mc->mc_pg[0] = 0;
5931         mc->mc_flags = 0;
5932         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5933                 assert(mx != NULL);
5934                 mc->mc_xcursor = mx;
5935                 mdb_xcursor_init0(mc);
5936         } else {
5937                 mc->mc_xcursor = NULL;
5938         }
5939         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5940                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5941         }
5942 }
5943
5944 int
5945 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5946 {
5947         MDB_cursor      *mc;
5948         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5949
5950         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
5951                 return EINVAL;
5952
5953         /* Allow read access to the freelist */
5954         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5955                 return EINVAL;
5956
5957         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5958                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5959
5960         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5961                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
5962                 if (txn->mt_cursors) {
5963                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5964                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5965                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
5966                 }
5967                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5968         } else {
5969                 return ENOMEM;
5970         }
5971
5972         *ret = mc;
5973
5974         return MDB_SUCCESS;
5975 }
5976
5977 int
5978 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5979 {
5980         unsigned flags;
5981
5982         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5983                 return EINVAL;
5984
5985         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
5986                 return EINVAL;
5987
5988         flags = mc->mc_flags;
5989
5990         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5991
5992         mc->mc_flags |= (flags & C_ALLOCD);
5993         return MDB_SUCCESS;
5994 }
5995
5996 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5997 int
5998 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5999 {
6000         MDB_node        *leaf;
6001
6002         if (mc == NULL || countp == NULL)
6003                 return EINVAL;
6004
6005         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
6006                 return EINVAL;
6007
6008         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6009         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6010                 *countp = 1;
6011         } else {
6012                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6013                         return EINVAL;
6014
6015                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6016         }
6017         return MDB_SUCCESS;
6018 }
6019
6020 void
6021 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6022 {
6023         if (mc != NULL) {
6024                 /* remove from txn, if tracked */
6025                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6026                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6027                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6028                         if (*prev == mc)
6029                                 *prev = mc->mc_next;
6030                 }
6031                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
6032                         free(mc);
6033         }
6034 }
6035
6036 MDB_txn *
6037 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6038 {
6039         if (!mc) return NULL;
6040         return mc->mc_txn;
6041 }
6042
6043 MDB_dbi
6044 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6045 {
6046         assert(mc != NULL);
6047         return mc->mc_dbi;
6048 }
6049
6050 /** Replace the key for a node with a new key.
6051  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6052  * @param[in] key The new key to use.
6053  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6054  */
6055 static int
6056 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6057 {
6058         MDB_page                *mp;
6059         MDB_node                *node;
6060         char                    *base;
6061         size_t                   len;
6062         int                      delta, delta0;
6063         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6064         DKBUF;
6065
6066         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6067         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6068         node = NODEPTR(mp, indx);
6069         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6070 #if MDB_DEBUG
6071         {
6072                 MDB_val k2;
6073                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
6074                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6075                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6076                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
6077                         indx, ptr,
6078                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6079                         DKEY(key),
6080                         mp->mp_pgno);
6081         }
6082 #endif
6083
6084         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
6085
6086         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
6087          * shorter by 1, the shift will be skipped.
6088          */
6089         delta += (delta & 1);
6090         if (delta) {
6091                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6092                         pgno_t pgno;
6093                         /* not enough space left, do a delete and split */
6094                         DPRINTF("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta);
6095                         pgno = NODEPGNO(node);
6096                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6097                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6098                 }
6099
6100                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6101                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6102                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6103                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6104                 }
6105
6106                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6107                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6108                 memmove(base - delta, base, len);
6109                 mp->mp_upper -= delta;
6110
6111                 node = NODEPTR(mp, indx);
6112         }
6113
6114         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6115         if (delta0)
6116                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6117
6118         if (key->mv_size)
6119                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6120
6121         return MDB_SUCCESS;
6122 }
6123
6124 static void
6125 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6126
6127 /** Move a node from csrc to cdst.
6128  */
6129 static int
6130 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6131 {
6132         MDB_node                *srcnode;
6133         MDB_val          key, data;
6134         pgno_t  srcpg;
6135         MDB_cursor mn;
6136         int                      rc;
6137         unsigned short flags;
6138
6139         DKBUF;
6140
6141         /* Mark src and dst as dirty. */
6142         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6143             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6144                 return rc;
6145
6146         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6147                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6148                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6149                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6150                 data.mv_size = 0;
6151                 data.mv_data = NULL;
6152                 srcpg = 0;
6153                 flags = 0;
6154         } else {
6155                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6156                 assert(!((long)srcnode&1));
6157                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6158                 flags = srcnode->mn_flags;
6159                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6160                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6161                         MDB_node *s2;
6162                         /* must find the lowest key below src */
6163                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6164                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6165                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6166                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6167                         } else {
6168                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6169                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6170                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6171                         }
6172                         csrc->mc_snum = snum--;
6173                         csrc->mc_top = snum;
6174                 } else {
6175                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6176                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6177                 }
6178                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6179                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6180         }
6181         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6182                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6183                 MDB_node *s2;
6184                 MDB_val bkey;
6185                 /* must find the lowest key below dst */
6186                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6187                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6188                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6189                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6190                 } else {
6191                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6192                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6193                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6194                 }
6195                 cdst->mc_snum = snum--;
6196                 cdst->mc_top = snum;
6197                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6198                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6199                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6200                 if (rc)
6201                         return rc;
6202         }
6203
6204         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
6205             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6206             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6207                 DKEY(&key),
6208             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6209             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6210
6211         /* Add the node to the destination page.
6212          */
6213         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6214         if (rc != MDB_SUCCESS)
6215                 return rc;
6216
6217         /* Delete the node from the source page.
6218          */
6219         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6220
6221         {
6222                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6223                 MDB_cursor *m2, *m3;
6224                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6225                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6226
6227                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6228                         dbi--;
6229
6230                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6231                         if (m2 == csrc) continue;
6232                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6233                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6234                         else
6235                                 m3 = m2;
6236                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6237                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6238                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6239                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6240                         }
6241                 }
6242         }
6243
6244         /* Update the parent separators.
6245          */
6246         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6247                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6248                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6249                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6250                         } else {
6251                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6252                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6253                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6254                         }
6255                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
6256                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6257                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6258                         mn.mc_snum--;
6259                         mn.mc_top--;
6260                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6261                                 return rc;
6262                 }
6263                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6264                         MDB_val  nullkey;
6265                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6266                         nullkey.mv_size = 0;
6267                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6268                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6269                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6270                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6271                 }
6272         }
6273
6274         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6275                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6276                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6277                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6278                         } else {
6279                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6280                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6281                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6282                         }
6283                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
6284                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6285                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6286                         mn.mc_snum--;
6287                         mn.mc_top--;
6288                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6289                                 return rc;
6290                 }
6291                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6292                         MDB_val  nullkey;
6293                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6294                         nullkey.mv_size = 0;
6295                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6296                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6297                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6298                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6299                 }
6300         }
6301
6302         return MDB_SUCCESS;
6303 }
6304
6305 /** Merge one page into another.
6306  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6307  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6308  *      the \b csrc page will be freed.
6309  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6310  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6311  */
6312 static int
6313 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6314 {
6315         int                      rc;
6316         indx_t                   i, j;
6317         MDB_node                *srcnode;
6318         MDB_val          key, data;
6319         unsigned        nkeys;
6320
6321         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6322                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6323
6324         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6325         assert(cdst->mc_snum > 1);
6326
6327         /* Mark dst as dirty. */
6328         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6329                 return rc;
6330
6331         /* Move all nodes from src to dst.
6332          */
6333         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6334         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6335                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6336                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6337                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6338                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6339                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6340                                 return rc;
6341                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6342                 }
6343         } else {
6344                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6345                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6346                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6347                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6348                                 MDB_node *s2;
6349                                 /* must find the lowest key below src */
6350                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6351                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6352                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6353                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6354                                 } else {
6355                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6356                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6357                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6358                                 }
6359                                 csrc->mc_snum = snum--;
6360                                 csrc->mc_top = snum;
6361                         } else {
6362                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6363                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6364                         }
6365
6366                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6367                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6368                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6369                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6370                                 return rc;
6371                 }
6372         }
6373
6374         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
6375             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]), (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10);
6376
6377         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6378          */
6379         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6380         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6381                 key.mv_size = 0;
6382                 csrc->mc_top--;
6383                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6384                 csrc->mc_top++;
6385                 if (rc)
6386                         return rc;
6387         }
6388
6389         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6390         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6391                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6392         else
6393                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6394         {
6395                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6396                 MDB_cursor *m2, *m3;
6397                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6398                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6399
6400                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6401                         dbi--;
6402
6403                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6404                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6405                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6406                         else
6407                                 m3 = m2;
6408                         if (m3 == csrc) continue;
6409                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6410                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6411                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6412                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6413                         }
6414                 }
6415         }
6416         mdb_cursor_pop(csrc);
6417
6418         return mdb_rebalance(csrc);
6419 }
6420
6421 /** Copy the contents of a cursor.
6422  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6423  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6424  */
6425 static void
6426 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6427 {
6428         unsigned int i;
6429
6430         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6431         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6432         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6433         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6434         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6435         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6436         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6437
6438         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6439                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6440                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6441         }
6442 }
6443
6444 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6445  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6446  * should begin.
6447  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6448  */
6449 static int
6450 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6451 {
6452         MDB_node        *node;
6453         int rc;
6454         unsigned int ptop, minkeys;
6455         MDB_cursor      mn;
6456
6457         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6458 #if MDB_DEBUG
6459         {
6460         pgno_t pgno;
6461         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6462         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
6463             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6464             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6465         }
6466 #endif
6467
6468         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
6469                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
6470 #if MDB_DEBUG
6471                 pgno_t pgno;
6472                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6473                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
6474                     pgno);
6475 #endif
6476                 return MDB_SUCCESS;
6477         }
6478
6479         if (mc->mc_snum < 2) {
6480                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6481                 if (IS_SUBP(mp)) {
6482                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
6483                         return MDB_SUCCESS;
6484                 }
6485                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6486                         DPUTS("tree is completely empty");
6487                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6488                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6489                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6490                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6491                         mc->mc_snum = 0;
6492                         mc->mc_top = 0;
6493                         {
6494                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6495                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6496                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6497
6498                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6499                                         dbi--;
6500
6501                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6502                                         if (m2 == mc) continue;
6503                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6504                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6505                                         else
6506                                                 m3 = m2;
6507                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6508                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6509                                                 m3->mc_snum = 0;
6510                                                 m3->mc_top = 0;
6511                                         }
6512                                 }
6513                         }
6514                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6515                         DPUTS("collapsing root page!");
6516                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6517                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6518                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
6519                         if (rc)
6520                                 return rc;
6521                         mc->mc_db->md_depth--;
6522                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6523                         {
6524                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6525                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6526                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6527
6528                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6529                                         dbi--;
6530
6531                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6532                                         if (m2 == mc) continue;
6533                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6534                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6535                                         else
6536                                                 m3 = m2;
6537                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6538                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6539                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6540                                                 m3->mc_snum = 1;
6541                                                 m3->mc_top = 0;
6542                                         }
6543                                 }
6544                         }
6545                 } else
6546                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6547                 return MDB_SUCCESS;
6548         }
6549
6550         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6551          * otherwise the tree is invalid.
6552          */
6553         ptop = mc->mc_top-1;
6554         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6555
6556         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6557          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6558          * merge with a neighbor page.
6559          */
6560
6561         /* Find neighbors.
6562          */
6563         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6564         mn.mc_xcursor = NULL;
6565
6566         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6567                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6568                  */
6569                 DPUTS("reading right neighbor");
6570                 mn.mc_ki[ptop]++;
6571                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6572                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
6573                 if (rc)
6574                         return rc;
6575                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6576                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6577         } else {
6578                 /* There is at least one neighbor to the left.
6579                  */
6580                 DPUTS("reading left neighbor");
6581                 mn.mc_ki[ptop]--;
6582                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6583                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
6584                 if (rc)
6585                         return rc;
6586                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6587                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6588         }
6589
6590         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6591             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10);
6592
6593         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
6594          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
6595          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
6596          */
6597         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
6598         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
6599                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6600         else {
6601                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6602                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
6603                 else
6604                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
6605                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6606         }
6607         return rc;
6608 }
6609
6610 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6611 static int
6612 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6613 {
6614         int rc;
6615
6616         /* add overflow pages to free list */
6617         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6618                 MDB_page *omp;
6619                 pgno_t pg;
6620
6621                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6622                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) != 0)
6623                         return rc;
6624                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
6625                 mdb_ovpage_free(mc, omp);
6626         }
6627         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6628         mc->mc_db->md_entries--;
6629         rc = mdb_rebalance(mc);
6630         if (rc != MDB_SUCCESS)
6631                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6632         /* if mc points past last node in page, invalidate */
6633         else if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6634                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6635
6636         return rc;
6637 }
6638
6639 int
6640 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6641     MDB_val *key, MDB_val *data)
6642 {
6643         MDB_cursor mc;
6644         MDB_xcursor mx;
6645         MDB_cursor_op op;
6646         MDB_val rdata, *xdata;
6647         int              rc, exact;
6648         DKBUF;
6649
6650         assert(key != NULL);
6651
6652         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6653
6654         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6655                 return EINVAL;
6656
6657         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6658                 return EACCES;
6659         }
6660
6661         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6662                 return EINVAL;
6663         }
6664
6665         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6666
6667         exact = 0;
6668         if (data) {
6669                 op = MDB_GET_BOTH;
6670                 rdata = *data;
6671                 xdata = &rdata;
6672         } else {
6673                 op = MDB_SET;
6674                 xdata = NULL;
6675         }
6676         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6677         if (rc == 0) {
6678                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
6679                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
6680                  * a node from one page to another, it will have to
6681                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
6682                  * is larger than the current one, the parent page may
6683                  * run out of space, triggering a split. We need this
6684                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
6685                  */
6686                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6687                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
6688                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6689                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
6690         }
6691         return rc;
6692 }
6693
6694 /** Split a page and insert a new node.
6695  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6696  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6697  * the node got inserted after the split.
6698  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6699  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6700  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6701  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6702  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6703  */
6704 static int
6705 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6706         unsigned int nflags)
6707 {
6708         unsigned int flags;
6709         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6710         indx_t           newindx;
6711         pgno_t           pgno = 0;
6712         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6713         MDB_node        *node;
6714         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6715         MDB_page        *copy;
6716         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6717         unsigned int ptop;
6718         MDB_cursor      mn;
6719         DKBUF;
6720
6721         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6722         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6723
6724         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6725             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6726             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6727
6728         /* Create a right sibling. */
6729         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6730                 return rc;
6731         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6732
6733         if (mc->mc_snum < 2) {
6734                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6735                         return rc;
6736                 /* shift current top to make room for new parent */
6737                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6738                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6739                 mc->mc_pg[0] = pp;
6740                 mc->mc_ki[0] = 0;
6741                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6742                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6743                 mc->mc_db->md_depth++;
6744                 new_root = 1;
6745
6746                 /* Add left (implicit) pointer. */
6747                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6748                         /* undo the pre-push */
6749                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6750                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6751                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6752                         mc->mc_db->md_depth--;
6753                         return rc;
6754                 }
6755                 mc->mc_snum = 2;
6756                 mc->mc_top = 1;
6757                 ptop = 0;
6758         } else {
6759                 ptop = mc->mc_top-1;
6760                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6761         }
6762
6763         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6764         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6765         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6766         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6767
6768         if (nflags & MDB_APPEND) {
6769                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6770                 sepkey = *newkey;
6771                 split_indx = newindx;
6772                 nkeys = 0;
6773                 goto newsep;
6774         }
6775
6776         nkeys = NUMKEYS(mp);
6777         split_indx = nkeys / 2;
6778         if (newindx < split_indx)
6779                 newpos = 0;
6780
6781         if (IS_LEAF2(rp)) {
6782                 char *split, *ins;
6783                 int x;
6784                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6785                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6786                 copy = NULL;
6787                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6788                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6789                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6790                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6791                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6792                 mp->mp_lower -= lsize;
6793                 rp->mp_lower += lsize;
6794                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6795                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6796                 sepkey.mv_size = ksize;
6797                 if (newindx == split_indx) {
6798                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6799                 } else {
6800                         sepkey.mv_data = split;
6801                 }
6802                 if (x<0) {
6803                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6804                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6805                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6806                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6807                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6808                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6809                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6810                 } else {
6811                         if (x)
6812                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6813                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6814                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6815                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6816                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6817                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6818                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6819                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6820                 }
6821                 goto newsep;
6822         }
6823
6824         /* For leaf pages, check the split point based on what
6825          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6826          *
6827          * This check is only needed when the data items are
6828          * relatively large, such that being off by one will
6829          * make the difference between success or failure.
6830          *
6831          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6832          * such that one half of its nodes are all "small" and
6833          * the other half of its nodes are "large." If the new
6834          * item is also "large" and falls on the half with
6835          * "large" nodes, it also may not fit.
6836          */
6837         if (IS_LEAF(mp)) {
6838                 unsigned int psize, nsize;
6839                 /* Maximum free space in an empty page */
6840                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6841                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6842                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6843                         if (newindx <= split_indx) {
6844                                 psize = nsize;
6845                                 newpos = 0;
6846                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6847                                         node = NODEPTR(mp, i);
6848                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6849                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6850                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6851                                         else
6852                                                 psize += NODEDSZ(node);
6853                                         psize += psize & 1;
6854                                         if (psize > pmax) {
6855                                                 if (i <= newindx) {
6856                                                         split_indx = newindx;
6857                                                         if (i < newindx)
6858                                                                 newpos = 1;
6859                                                 }
6860                                                 else
6861                                                         split_indx = i;
6862                                                 break;
6863                                         }
6864                                 }
6865                         } else {
6866                                 psize = nsize;
6867                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6868                                         node = NODEPTR(mp, i);
6869                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6870                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6871                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6872                                         else
6873                                                 psize += NODEDSZ(node);
6874                                         psize += psize & 1;
6875                                         if (psize > pmax) {
6876                                                 if (i >= newindx) {
6877                                                         split_indx = newindx;
6878                                                         newpos = 0;
6879                                                 } else
6880                                                         split_indx = i+1;
6881                                                 break;
6882                                         }
6883                                 }
6884                         }
6885                 }
6886         }
6887
6888         /* First find the separating key between the split pages.
6889          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6890          * new item could go to the new page or stay on the original
6891          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6892          */
6893         if (newindx == split_indx && newpos) {
6894                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6895                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6896         } else {
6897                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6898                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6899                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6900         }
6901
6902 newsep:
6903         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6904
6905         /* Copy separator key to the parent.
6906          */
6907         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6908                 mn.mc_snum--;
6909                 mn.mc_top--;
6910                 did_split = 1;
6911                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6912
6913                 /* root split? */
6914                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6915                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6916                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6917                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6918                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6919                         mc->mc_snum++;
6920                         mc->mc_top++;
6921                         ptop++;
6922                 }
6923                 /* Right page might now have changed parent.
6924                  * Check if left page also changed parent.
6925                  */
6926                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6927                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6928                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6929                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6930                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6931                         }
6932                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6933                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6934                 }
6935         } else {
6936                 mn.mc_top--;
6937                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6938                 mn.mc_top++;
6939         }
6940         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6941         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6942                 return rc;
6943         }
6944         if (nflags & MDB_APPEND) {
6945                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6946                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6947                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6948                 if (rc)
6949                         return rc;
6950                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6951                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6952                 goto done;
6953         }
6954         if (IS_LEAF2(rp)) {
6955                 goto done;
6956         }
6957
6958         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6959
6960         /* grab a page to hold a temporary copy */
6961         copy = mdb_page_malloc(mc, 1);
6962         if (copy == NULL)
6963                 return ENOMEM;
6964
6965         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6966         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6967         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6968         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6969         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6970         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6971                 if (i == split_indx) {
6972                 /* Insert in right sibling. */
6973                 /* Reset insert index for right sibling. */
6974                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6975                                 j = 0;
6976                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6977                         }
6978                 }
6979
6980                 if (i == newindx && !ins_new) {
6981                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6982                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6983                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6984                         if (IS_LEAF(mp)) {
6985                                 rdata = newdata;
6986                         } else
6987                                 pgno = newpgno;
6988                         flags = nflags;
6989
6990                         ins_new = 1;
6991
6992                         /* Update index for the new key. */
6993                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6994                 } else if (i == nkeys) {
6995                         break;
6996                 } else {
6997                         node = NODEPTR(mp, i);
6998                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6999                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7000                         if (IS_LEAF(mp)) {
7001                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7002                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7003                                 rdata = &xdata;
7004                         } else
7005                                 pgno = NODEPGNO(node);
7006                         flags = node->mn_flags;
7007
7008                         i++;
7009                 }
7010
7011                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7012                         /* First branch index doesn't need key data. */
7013                         rkey.mv_size = 0;
7014                 }
7015
7016                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7017                 if (rc) break;
7018         }
7019
7020         nkeys = NUMKEYS(copy);
7021         for (i=0; i<nkeys; i++)
7022                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7023         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7024         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7025         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7026                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
7027
7028         /* reset back to original page */
7029         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
7030                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7031                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
7032                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7033                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7034                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7035                 }
7036         } else {
7037                 mc->mc_ki[ptop]++;
7038                 /* Make sure mc_ki is still valid.
7039                  */
7040                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7041                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7042                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7043                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7044                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7045                         }
7046                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7047                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7048                 }
7049         }
7050
7051         /* return tmp page to freelist */
7052         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
7053 done:
7054         {
7055                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7056                 MDB_cursor *m2, *m3;
7057                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7058                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7059
7060                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7061                         dbi--;
7062
7063                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7064                         if (m2 == mc) continue;
7065                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7066                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7067                         else
7068                                 m3 = m2;
7069                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7070                                 continue;
7071                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7072                                 continue;
7073                         if (new_root) {
7074                                 int k;
7075                                 /* root split */
7076                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7077                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7078                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7079                                 }
7080                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7081                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7082                                 } else {
7083                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7084                                 }
7085                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7086                                 m3->mc_snum++;
7087                                 m3->mc_top++;
7088                         }
7089                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7090                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7091                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7092                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7093                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7094                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7095                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7096                                 }
7097                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7098                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7099                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7100                         }
7101                 }
7102         }
7103         return rc;
7104 }
7105
7106 int
7107 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7108     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7109 {
7110         MDB_cursor mc;
7111         MDB_xcursor mx;
7112
7113         assert(key != NULL);
7114         assert(data != NULL);
7115
7116         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7117                 return EINVAL;
7118
7119         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
7120                 return EACCES;
7121         }
7122
7123         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7124                 return EINVAL;
7125         }
7126
7127         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7128                 return EINVAL;
7129
7130         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7131         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7132 }
7133
7134 int
7135 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7136 {
7137         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7138                 return EINVAL;
7139         if (onoff)
7140                 env->me_flags |= flag;
7141         else
7142                 env->me_flags &= ~flag;
7143         return MDB_SUCCESS;
7144 }
7145
7146 int
7147 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7148 {
7149         if (!env || !arg)
7150                 return EINVAL;
7151
7152         *arg = env->me_flags;
7153         return MDB_SUCCESS;
7154 }
7155
7156 int
7157 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7158 {
7159         if (!env || !arg)
7160                 return EINVAL;
7161
7162         *arg = env->me_path;
7163         return MDB_SUCCESS;
7164 }
7165
7166 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7167  * @param[in] env the environment to operate in.
7168  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7169  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7170  * @return 0, this function always succeeds.
7171  */
7172 static int
7173 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7174 {
7175         arg->ms_psize = env->me_psize;
7176         arg->ms_depth = db->md_depth;
7177         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7178         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7179         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7180         arg->ms_entries = db->md_entries;
7181
7182         return MDB_SUCCESS;
7183 }
7184 int
7185 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7186 {
7187         int toggle;
7188
7189         if (env == NULL || arg == NULL)
7190                 return EINVAL;
7191
7192         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7193
7194         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7195 }
7196
7197 int
7198 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7199 {
7200         int toggle;
7201
7202         if (env == NULL || arg == NULL)
7203                 return EINVAL;
7204
7205         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7206         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7207         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7208         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7209         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
7210         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7211         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7212         return MDB_SUCCESS;
7213 }
7214
7215 /** Set the default comparison functions for a database.
7216  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7217  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7218  * #mdb_set_dupsort().
7219  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7220  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7221  */
7222 static void
7223 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7224 {
7225         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7226
7227         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7228                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7229                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7230
7231         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7232                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7233                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7234                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7235                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7236 }
7237
7238 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7239 {
7240         MDB_val key, data;
7241         MDB_dbi i;
7242         MDB_cursor mc;
7243         int rc, dbflag, exact;
7244         unsigned int unused = 0;
7245         size_t len;
7246
7247         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7248                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7249         }
7250
7251         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7252                 return EINVAL;
7253
7254         /* main DB? */
7255         if (!name) {
7256                 *dbi = MAIN_DBI;
7257                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7258                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7259                         /* make sure flag changes get committed */
7260                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7261                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7262                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7263                         }
7264                 }
7265                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7266                 return MDB_SUCCESS;
7267         }
7268
7269         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7270                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7271         }
7272
7273         /* Is the DB already open? */
7274         len = strlen(name);
7275         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7276                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7277                         /* Remember this free slot */
7278                         if (!unused) unused = i;
7279                         continue;
7280                 }
7281                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7282                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7283                         *dbi = i;
7284                         return MDB_SUCCESS;
7285                 }
7286         }
7287
7288         /* If no free slot and max hit, fail */
7289         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7290                 return MDB_DBS_FULL;
7291
7292         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
7293         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
7294                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
7295
7296         /* Find the DB info */
7297         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7298         exact = 0;
7299         key.mv_size = len;
7300         key.mv_data = (void *)name;
7301         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7302         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7303         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7304                 /* make sure this is actually a DB */
7305                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7306                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7307                         return EINVAL;
7308         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7309                 /* Create if requested */
7310                 MDB_db dummy;
7311                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7312                 data.mv_data = &dummy;
7313                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7314                 dummy.md_root = P_INVALID;
7315                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7316                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7317                 dbflag |= DB_DIRTY;
7318         }
7319
7320         /* OK, got info, add to table */
7321         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7322                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7323                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7324                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7325                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7326                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7327                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7328                 *dbi = slot;
7329                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7330                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7331                 if (!unused) {
7332                         txn->mt_numdbs++;
7333                 }
7334         }
7335
7336         return rc;
7337 }
7338
7339 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7340 {
7341         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7342                 return EINVAL;
7343
7344         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
7345                 MDB_cursor mc;
7346                 MDB_xcursor mx;
7347                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
7348                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7349         }
7350         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7351 }
7352
7353 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7354 {
7355         char *ptr;
7356         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
7357                 return;
7358         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7359         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7360         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7361         env->me_dbflags[dbi] = 0;
7362         free(ptr);
7363 }
7364
7365 /** Add all the DB's pages to the free list.
7366  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7367  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7368  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7369  */
7370 static int
7371 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7372 {
7373         int rc;
7374
7375         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7376         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7377                 MDB_node *ni;
7378                 MDB_cursor mx;
7379                 unsigned int i;
7380
7381                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7382                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7383                         mdb_cursor_pop(mc);
7384
7385                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7386                 while (mc->mc_snum > 0) {
7387                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7388                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7389                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7390                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
7391                                                 int j, ovpages;
7392                                                 MDB_page *omp;
7393                                                 pgno_t pg;
7394                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
7395                                                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL);
7396                                                 if (rc != 0)
7397                                                         return rc;
7398                                                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
7399                                                 ovpages = omp->mp_pages;
7400                                                 for (j=0; j<ovpages; j++) {
7401                                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7402                                                         pg++;
7403                                                 }
7404                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
7405                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7406                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7407                                                 if (rc)
7408                                                         return rc;
7409                                         }
7410                                 }
7411                         } else {
7412                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7413                                         pgno_t pg;
7414                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7415                                         pg = NODEPGNO(ni);
7416                                         /* free it */
7417                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7418                                 }
7419                         }
7420                         if (!mc->mc_top)
7421                                 break;
7422                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
7423                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7424                         if (rc) {
7425                                 /* no more siblings, go back to beginning
7426                                  * of previous level.
7427                                  */
7428                                 mdb_cursor_pop(mc);
7429                                 mc->mc_ki[0] = 0;
7430                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
7431                                         mc->mc_ki[i] = 0;
7432                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7433                                 }
7434                         }
7435                 }
7436                 /* free it */
7437                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
7438                         mc->mc_db->md_root);
7439         }
7440         return 0;
7441 }
7442
7443 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
7444 {
7445         MDB_cursor *mc;
7446         int rc;
7447
7448         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7449                 return EINVAL;
7450
7451         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7452                 return EACCES;
7453
7454         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
7455         if (rc)
7456                 return rc;
7457
7458         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
7459         if (rc)
7460                 goto leave;
7461
7462         /* Can't delete the main DB */
7463         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
7464                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
7465                 if (!rc) {
7466                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
7467                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
7468                 }
7469         } else {
7470                 /* reset the DB record, mark it dirty */
7471                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
7472                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
7473                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
7474                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
7475                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
7476                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
7477                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
7478
7479                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7480         }
7481 leave:
7482         mdb_cursor_close(mc);
7483         return rc;
7484 }
7485
7486 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7487 {
7488         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7489                 return EINVAL;
7490
7491         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
7492         return MDB_SUCCESS;
7493 }
7494
7495 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7496 {
7497         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7498                 return EINVAL;
7499
7500         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
7501         return MDB_SUCCESS;
7502 }
7503
7504 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
7505 {
7506         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7507                 return EINVAL;
7508
7509         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
7510         return MDB_SUCCESS;
7511 }
7512
7513 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
7514 {
7515         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7516                 return EINVAL;
7517
7518         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
7519         return MDB_SUCCESS;
7520 }
7521
7522 /** @} */