]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Fix prev commit
[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         /**     A value for an invalid file handle.
203          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
204          *      unused.
205          */
206 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
207
208         /** Get the size of a memory page for the system.
209          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
210          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
211          */
212 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
213 #endif
214
215 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
216 #define MNAME_LEN       32
217 #else
218 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
219 #endif
220
221 /** @} */
222
223 #ifndef _WIN32
224 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
225  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
226  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
227  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
228  *
229  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
230  * preferably set some compiler flag to get the definition.
231  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
232  */
233 #ifndef MDB_DSYNC
234 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
235 #endif
236 #endif
237
238 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
239  *      if fdatasync() is not supported.
240  */
241 #ifndef MDB_FDATASYNC
242 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
243 #endif
244
245 #ifndef MDB_MSYNC
246 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
247 #endif
248
249 #ifndef MS_SYNC
250 #define MS_SYNC 1
251 #endif
252
253 #ifndef MS_ASYNC
254 #define MS_ASYNC        0
255 #endif
256
257         /** A page number in the database.
258          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
259          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
260          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
261          *
262          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
263          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
264          */
265 typedef MDB_ID  pgno_t;
266
267         /** A transaction ID.
268          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
269          */
270 typedef MDB_ID  txnid_t;
271
272 /** @defgroup debug     Debug Macros
273  *      @{
274  */
275 #ifndef MDB_DEBUG
276         /**     Enable debug output.
277          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
278          *      read from and written to the database (used for free space management).
279          */
280 #define MDB_DEBUG 0
281 #endif
282
283 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
284 # undef  MDB_DEBUG
285 # define MDB_DEBUG      0
286 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
287 #elif MDB_DEBUG
288 static int mdb_debug;
289 static txnid_t mdb_debug_start;
290
291         /**     Print a debug message with printf formatting. */
292 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
293         ((void) ((mdb_debug) && \
294          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
295 #else
296 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
297 # define MDB_DEBUG_SKIP
298 #endif
299         /**     Print a debug string.
300          *      The string is printed literally, with no format processing.
301          */
302 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
303 /** @} */
304
305         /** A default memory page size.
306          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
307          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
308          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
309          *
310          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
311          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
312          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
313          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
314          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
315          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
316          */
317 #define MDB_PAGESIZE     4096
318
319         /** The minimum number of keys required in a database page.
320          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
321          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
322          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
323          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
324          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
325          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
326          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
327          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
328          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
329          *      average only 1KB will be wasted.
330          */
331 #define MDB_MINKEYS      2
332
333         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
334          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
335          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
336          */
337 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
338
339         /**     The version number for a database's file format. */
340 #define MDB_VERSION      1
341
342         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
343          *
344          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
345          *      could be raised a bit further if needed; to something just
346          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
347          *
348          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
349          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
350          */
351 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
352 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
353 #endif
354
355         /**     @brief The maximum size of a data item.
356          *
357          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
358          */
359 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
360
361 #if MDB_DEBUG
362         /**     A key buffer.
363          *      @ingroup debug
364          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
365          */
366 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
367         /**     Display a key in hex.
368          *      @ingroup debug
369          *      Invoke a function to display a key in hex.
370          */
371 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
372 #else
373 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
374 #define DKEY(x) 0
375 #endif
376
377         /** An invalid page number.
378          *      Mainly used to denote an empty tree.
379          */
380 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
381
382         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
383 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
384
385         /**     Used for offsets within a single page.
386          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
387          *      this is plenty.
388          */
389 typedef uint16_t         indx_t;
390
391         /**     Default size of memory map.
392          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
393          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
394          */
395 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
396
397 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
398  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
399  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
400  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
401  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
402  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
403  *
404  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
405  *
406  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem.
407  *
408  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
409  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
410  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
411  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
412  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
413  *      for use by a later write transaction.
414  *
415  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
416  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
417  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
418  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
419  *      any need for locking when accessing a slot.
420  *
421  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
422  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
423  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
424  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
425  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
426  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
427  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
428  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
429  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
430  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
431  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
432  *      many old transactions together.
433  *      @{
434  */
435         /**     Number of slots in the reader table.
436          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
437          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
438          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
439          */
440 #define DEFAULT_READERS 126
441
442         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
443          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
444          *      lock table.
445          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
446          */
447 #ifndef CACHELINE
448 #define CACHELINE       64
449 #endif
450
451         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
452          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
453          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
454          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
455          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
456          *      the table when we know that we're the only process opening the
457          *      lock file.
458          */
459 typedef struct MDB_rxbody {
460         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
461          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
462          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
463          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
464          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
465          *      particular version.
466          */
467         txnid_t         mrb_txnid;
468         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
469         pid_t           mrb_pid;
470         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
471         pthread_t       mrb_tid;
472 } MDB_rxbody;
473
474         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
475 typedef struct MDB_reader {
476         union {
477                 MDB_rxbody mrx;
478                 /** shorthand for mrb_txnid */
479 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
480 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
481 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
482                 /** cache line alignment */
483                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
484         } mru;
485 } MDB_reader;
486
487         /** The header for the reader table.
488          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
489          *      than is used for the main database.)
490          *
491          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
492          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
493          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
494          *      processes can grab them. This same approach is also used on
495          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
496          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
497          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
498          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
499          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
500          */
501 typedef struct MDB_txbody {
502                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
503                  *      to #MDB_MAGIC. */
504         uint32_t        mtb_magic;
505                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
506         uint32_t        mtb_version;
507 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
508         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
509 #else
510                 /** Mutex protecting access to this table.
511                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
512                  */
513         pthread_mutex_t mtb_mutex;
514 #endif
515                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
516                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
517                  *      be determined by reading the main database meta pages.
518                  */
519         txnid_t         mtb_txnid;
520                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
521                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
522                  *      when readers release their slots.
523                  */
524         unsigned        mtb_numreaders;
525 } MDB_txbody;
526
527         /** The actual reader table definition. */
528 typedef struct MDB_txninfo {
529         union {
530                 MDB_txbody mtb;
531 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
532 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
533 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
534 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
535 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
536 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
537                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
538         } mt1;
539         union {
540 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
541                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
542 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
543 #else
544                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
545 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
546 #endif
547                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
548         } mt2;
549         MDB_reader      mti_readers[1];
550 } MDB_txninfo;
551 /** @} */
552
553 /** Common header for all page types.
554  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
555  * headers on any page after the first.
556  */
557 typedef struct MDB_page {
558 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
559 #define mp_next mp_p.p_next
560         union {
561                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
562                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
563         } mp_p;
564         uint16_t        mp_pad;
565 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
566  *      @ingroup internal
567  *      Flags for the page headers.
568  *      @{
569  */
570 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
571 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
572 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
573 #define P_META           0x08           /**< meta page */
574 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
575 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
576 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
577 /** @} */
578         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
579 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
580 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
581 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
582         union {
583                 struct {
584                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
585                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
586                 } pb;
587                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
588         } mp_pb;
589         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
590 } MDB_page;
591
592         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
593 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
594
595         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
596 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
597
598         /** Number of nodes on a page */
599 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
600
601         /** The amount of space remaining in the page */
602 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
603
604         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
605 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
606                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
607         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
608          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
609          */
610 #define FILL_THRESHOLD   250
611
612         /** Test if a page is a leaf page */
613 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
614         /** Test if a page is a LEAF2 page */
615 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
616         /** Test if a page is a branch page */
617 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
618         /** Test if a page is an overflow page */
619 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
620         /** Test if a page is a sub page */
621 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
622
623         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
624 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
625
626         /** Header for a single key/data pair within a page.
627          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
628          */
629 typedef struct MDB_node {
630         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
631          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
632          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
633          * They are in host byte order in case that lets some
634          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
635          */
636 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
637 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
638         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
639 /** @defgroup mdb_node Node Flags
640  *      @ingroup internal
641  *      Flags for node headers.
642  *      @{
643  */
644 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
645 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
646 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
647
648 /** valid flags for #mdb_node_add() */
649 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
650
651 /** @} */
652         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
653         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
654         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
655 } MDB_node;
656
657         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
658 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
659
660         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
661 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
662
663         /** Size of a node in a branch page with a given key.
664          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
665          */
666 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
667
668         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
669          *      This is node header plus key plus data size.
670          */
671 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
672
673         /** Address of node \b i in page \b p */
674 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
675
676         /** Address of the key for the node */
677 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
678
679         /** Address of the data for a node */
680 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
681
682         /** Get the page number pointed to by a branch node */
683 #define NODEPGNO(node) \
684         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
685          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
686         /** Set the page number in a branch node */
687 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
688         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
689         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
690
691         /** Get the size of the data in a leaf node */
692 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
693         /** Set the size of the data for a leaf node */
694 #define SETDSZ(node,size)       do { \
695         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
696         /** The size of a key in a node */
697 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
698
699         /** Copy a page number from src to dst */
700 #ifdef MISALIGNED_OK
701 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
702 #else
703 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
704 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
705         unsigned short *s, *d;  \
706         s = (unsigned short *)&(src);   \
707         d = (unsigned short *)&(dst);   \
708         *d++ = *s++;    \
709         *d++ = *s++;    \
710         *d++ = *s++;    \
711         *d = *s;        \
712 } while (0)
713 #else
714 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
715         unsigned short *s, *d;  \
716         s = (unsigned short *)&(src);   \
717         d = (unsigned short *)&(dst);   \
718         *d++ = *s++;    \
719         *d = *s;        \
720 } while (0)
721 #endif
722 #endif
723         /** The address of a key in a LEAF2 page.
724          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
725          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
726          */
727 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
728
729         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
730 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
731         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
732
733         /** Information about a single database in the environment. */
734 typedef struct MDB_db {
735         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
736         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
737         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
738         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
739         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
740         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
741         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
742         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
743 } MDB_db;
744
745         /** mdb_dbi_open flags */
746 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
747 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
748 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
749         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
750
751         /** Handle for the DB used to track free pages. */
752 #define FREE_DBI        0
753         /** Handle for the default DB. */
754 #define MAIN_DBI        1
755
756         /** Meta page content. */
757 typedef struct MDB_meta {
758                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
759                  *      to #MDB_MAGIC. */
760         uint32_t        mm_magic;
761                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
762         uint32_t        mm_version;
763         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
764         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
765         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
766         /** The size of pages used in this DB */
767 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
768         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
769 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
770         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
771         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
772 } MDB_meta;
773
774         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
775          *      The members define size and alignment, and silence type
776          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
777          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
778          */
779 typedef union MDB_pagebuf {
780         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
781         MDB_page        mb_page;
782         struct {
783                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
784                 MDB_meta        mm_meta;
785         } mb_metabuf;
786 } MDB_pagebuf;
787
788         /** Auxiliary DB info.
789          *      The information here is mostly static/read-only. There is
790          *      only a single copy of this record in the environment.
791          */
792 typedef struct MDB_dbx {
793         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
794         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
795         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
796         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
797         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
798 } MDB_dbx;
799
800         /** A database transaction.
801          *      Every operation requires a transaction handle.
802          */
803 struct MDB_txn {
804         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
805         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
806         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
807         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
808          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
809          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
810          */
811         txnid_t         mt_txnid;
812         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
813         /** The list of pages that became unused during this transaction.
814          */
815         MDB_IDL         mt_free_pgs;
816         union {
817                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< for write txns: modified pages */
818                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's reader table slot or NULL */
819         } mt_u;
820         /** Array of records for each DB known in the environment. */
821         MDB_dbx         *mt_dbxs;
822         /** Array of MDB_db records for each known DB */
823         MDB_db          *mt_dbs;
824 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
825  *      @ingroup internal
826  * @{
827  */
828 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
829 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
830 #define DB_NEW          0x04            /**< DB handle opened in this txn */
831 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
832 /** @} */
833         /** In write txns, array of cursors for each DB */
834         MDB_cursor      **mt_cursors;
835         /** Array of flags for each DB */
836         unsigned char   *mt_dbflags;
837         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
838          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
839          */
840         MDB_dbi         mt_numdbs;
841
842 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
843  *      @ingroup internal
844  *      @{
845  */
846 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
847 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
848 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
849 /** @} */
850         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
851         /** dirty_list maxsize - # of allocated pages allowed, including in parent txns */
852         unsigned int    mt_dirty_room;
853         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
854          *      of this transaction.
855          */
856         unsigned int    mt_toggle;
857 };
858
859 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
860  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
861  * raise this on a 64 bit machine.
862  */
863 #define CURSOR_STACK             32
864
865 struct MDB_xcursor;
866
867         /** Cursors are used for all DB operations */
868 struct MDB_cursor {
869         /** Next cursor on this DB in this txn */
870         MDB_cursor      *mc_next;
871         /** Original cursor if this is a shadow */
872         MDB_cursor      *mc_orig;
873         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
874         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
875         /** The transaction that owns this cursor */
876         MDB_txn         *mc_txn;
877         /** The database handle this cursor operates on */
878         MDB_dbi         mc_dbi;
879         /** The database record for this cursor */
880         MDB_db          *mc_db;
881         /** The database auxiliary record for this cursor */
882         MDB_dbx         *mc_dbx;
883         /** The @ref mt_dbflag for this database */
884         unsigned char   *mc_dbflag;
885         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
886         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
887 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
888  *      @ingroup internal
889  *      Cursor state flags.
890  *      @{
891  */
892 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
893 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
894 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
895 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
896 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
897 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
898 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
899 /** @} */
900         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
901         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
902         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
903 };
904
905         /** Context for sorted-dup records.
906          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
907          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
908          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
909          */
910 typedef struct MDB_xcursor {
911         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
912         MDB_cursor mx_cursor;
913         /** The database record for this Dup DB */
914         MDB_db  mx_db;
915         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
916         MDB_dbx mx_dbx;
917         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
918         unsigned char mx_dbflag;
919 } MDB_xcursor;
920
921         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
922 typedef struct MDB_pgstate {
923         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last old page record we used */
924         pgno_t          *mf_pghead;     /**< old pages reclaimed from freelist */
925         pgno_t          *mf_pgfree;     /**< memory to free when dropping me_pghead */
926 } MDB_pgstate;
927
928         /** The database environment. */
929 struct MDB_env {
930         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
931         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
932         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
933         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
934 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
935         /** Some fields are initialized. */
936 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
937         /** me_txkey is set */
938 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
939         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
940         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
941         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
942         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
943         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
944         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
945         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
946         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
947         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
948         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
949         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
950         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
951         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
952         off_t           me_size;                /**< current file size */
953         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
954         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
955         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
956         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
957         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
958 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
959 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
960 #       define          me_pgfree       me_pgstate.mf_pgfree
961         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
962         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
963         MDB_IDL         me_free_pgs;
964         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
965         MDB_ID2L        me_dirty_list;
966         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
967         unsigned int    me_maxfree_1pg;
968         /** Max size of a node on a page */
969         unsigned int    me_nodemax;
970 #ifdef _WIN32
971         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
972         HANDLE          me_wmutex;
973 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
974         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
975         sem_t           *me_wmutex;
976 #endif
977 };
978
979         /** Nested transaction */
980 typedef struct MDB_ntxn {
981         MDB_txn         mnt_txn;                /* the transaction */
982         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /* parent transaction's saved freestate */
983 } MDB_ntxn;
984
985         /** max number of pages to commit in one writev() call */
986 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
987 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
988 #undef MDB_COMMIT_PAGES
989 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
990 #endif
991
992 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
993 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
994 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
995
996 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
997 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
998                             MDB_val *key, int modify);
999 #define MDB_PS_MODIFY   1
1000 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1001 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1002                             MDB_val *key, int flags);
1003 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1004
1005 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1006 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1007                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1008
1009 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1010 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1011 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1012 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1013 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1014 #endif
1015 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1016
1017 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1018 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1019                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1020 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1021 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1022 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1023 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1024 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1025 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1026
1027 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1028 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1029
1030 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1031 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1032
1033 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1034 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1035 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1036 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1037 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1038                                 int *exactp);
1039 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1040 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1041
1042 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1043 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1044 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1045
1046 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1047 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1048
1049 /** @cond */
1050 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1051 /** @endcond */
1052
1053 #ifdef _WIN32
1054 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1055 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1056 static int mdb_sec_inited;
1057 #endif
1058
1059 /** Return the library version info. */
1060 char *
1061 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1062 {
1063         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1064         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1065         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1066         return MDB_VERSION_STRING;
1067 }
1068
1069 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1070 static char *const mdb_errstr[] = {
1071         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1072         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1073         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1074         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1075         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1076         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1077         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1078         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1079         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1080         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1081         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1082         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1083         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1084         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1085         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1086         "MDB_INCOMPATIBLE: Database flags changed or would change",
1087         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1088 };
1089
1090 char *
1091 mdb_strerror(int err)
1092 {
1093         int i;
1094         if (!err)
1095                 return ("Successful return: 0");
1096
1097         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1098                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1099                 return mdb_errstr[i];
1100         }
1101
1102         return strerror(err);
1103 }
1104
1105 #if MDB_DEBUG
1106 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1107  * @param[in] key the key to display
1108  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1109  * @return The key in hexadecimal form.
1110  */
1111 char *
1112 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1113 {
1114         char *ptr = buf;
1115         unsigned char *c = key->mv_data;
1116         unsigned int i;
1117
1118         if (!key)
1119                 return "";
1120
1121         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1122                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1123         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1124          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1125          */
1126 #if 1
1127         buf[0] = '\0';
1128         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1129                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1130 #else
1131         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1132 #endif
1133         return buf;
1134 }
1135
1136 /** Display all the keys in the page. */
1137 void
1138 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1139 {
1140         MDB_node *node;
1141         unsigned int i, nkeys, nsize;
1142         MDB_val key;
1143         DKBUF;
1144
1145         nkeys = NUMKEYS(mp);
1146         fprintf(stderr, "Page %zu numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1147         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1148                 node = NODEPTR(mp, i);
1149                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1150                 key.mv_data = node->mn_data;
1151                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1152                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1153                         fprintf(stderr, "key %d: page %zu, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1154                                 DKEY(&key));
1155                 } else {
1156                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1157                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1158                         else
1159                                 nsize += NODEDSZ(node);
1160                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1161                 }
1162         }
1163 }
1164
1165 void
1166 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1167 {
1168         unsigned int i;
1169         MDB_node *node;
1170         MDB_page *mp;
1171
1172         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1173         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1174                 mp = mc->mc_pg[i];
1175                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1176                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1177                         printf("oops!\n");
1178         }
1179         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1180                 printf("ack!\n");
1181 }
1182 #endif
1183
1184 #if MDB_DEBUG > 2
1185 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1186  *  and make sure it matches the actual number of pages
1187  *  being used.
1188  */
1189 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1190 {
1191         MDB_cursor mc;
1192         MDB_val key, data;
1193         MDB_ID freecount, count;
1194         MDB_dbi i;
1195         int rc;
1196
1197         freecount = 0;
1198         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1199         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1200                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1201
1202         count = 0;
1203         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1204                 MDB_xcursor mx;
1205                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1206                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1207                         continue;
1208                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1209                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1210                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1211                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1212                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1213                         do {
1214                                 unsigned j;
1215                                 MDB_page *mp;
1216                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1217                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1218                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1219                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1220                                                 MDB_db db;
1221                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1222                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1223                                                         db.md_overflow_pages;
1224                                         }
1225                                 }
1226                         }
1227                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1228                 }
1229         }
1230         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1231                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1232                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1233         }
1234 }
1235 #endif
1236
1237 int
1238 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1239 {
1240         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1241 }
1242
1243 int
1244 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1245 {
1246         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1247 }
1248
1249 /** Allocate a page.
1250  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1251  */
1252 static MDB_page *
1253 mdb_page_malloc(MDB_cursor *mc, unsigned num)
1254 {
1255         MDB_env *env = mc->mc_txn->mt_env;
1256         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1257         size_t sz = env->me_psize;
1258         if (num == 1) {
1259                 if (ret) {
1260                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1261                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1262                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1263                         return ret;
1264                 }
1265         } else {
1266                 sz *= num;
1267         }
1268         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1269                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1270         }
1271         return ret;
1272 }
1273
1274 /** Free a single page.
1275  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1276  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1277  */
1278 static void
1279 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1280 {
1281         mp->mp_next = env->me_dpages;
1282         VGMEMP_FREE(env, mp);
1283         env->me_dpages = mp;
1284 }
1285
1286 /* Return all dirty pages to dpage list */
1287 static void
1288 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1289 {
1290         MDB_env *env = txn->mt_env;
1291         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1292         unsigned i, n = dl[0].mid;
1293
1294         for (i = 1; i <= n; i++) {
1295                 MDB_page *dp = dl[i].mptr;
1296                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1297                         mdb_page_free(env, dp);
1298                 } else {
1299                         /* large pages just get freed directly */
1300                         VGMEMP_FREE(env, dp);
1301                         free(dp);
1302                 }
1303         }
1304         dl[0].mid = 0;
1305 }
1306
1307 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1308 static txnid_t
1309 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1310 {
1311         int i;
1312         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1313         MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1314         for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1315                 if (r[i].mr_pid) {
1316                         mr = r[i].mr_txnid;
1317                         if (oldest > mr)
1318                                 oldest = mr;
1319                 }
1320         }
1321         return oldest;
1322 }
1323
1324 /** Allocate pages for writing.
1325  * If there are free pages available from older transactions, they
1326  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1327  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1328  *      database for which we are allocating.
1329  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1330  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1331  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1332  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1333  */
1334 static int
1335 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1336 {
1337         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1338         MDB_page *np;
1339         pgno_t pgno = P_INVALID;
1340         MDB_ID2 mid;
1341         txnid_t oldest = 0, last;
1342         int rc;
1343
1344         *mp = NULL;
1345
1346         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1347         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1348                 return MDB_TXN_FULL;
1349
1350         /* The free list won't have any content at all until txn 2 has
1351          * committed. The pages freed by txn 2 will be unreferenced
1352          * after txn 3 commits, and so will be safe to re-use in txn 4.
1353          */
1354         if (txn->mt_txnid > 3) {
1355                 if (!txn->mt_env->me_pghead &&
1356                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1357                         /* See if there's anything in the free DB */
1358                         MDB_cursor m2;
1359                         MDB_node *leaf;
1360                         MDB_val data;
1361                         txnid_t *kptr;
1362
1363                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1364                         if (!txn->mt_env->me_pglast) {
1365                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1366                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1367                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1368                                 last = *kptr;
1369                         } else {
1370                                 MDB_val key;
1371 again:
1372                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1373                                 leaf = NULL;
1374                                 key.mv_data = &last;
1375                                 key.mv_size = sizeof(last);
1376                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET_RANGE, NULL);
1377                                 if (rc)
1378                                         goto none;
1379                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1380                         }
1381
1382                         if (!oldest)
1383                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
1384
1385                         if (oldest > last) {
1386                                 /* It's usable, grab it.
1387                                  */
1388                                 pgno_t *idl, *mop;
1389
1390                                 if (!txn->mt_env->me_pglast) {
1391                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1392                                 }
1393                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1394                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1395                                  * during a prior commit
1396                                  */
1397                                 if (!idl[0]) {
1398                                         txn->mt_env->me_pglast = last;
1399                                         goto again;
1400                                 }
1401                                 mop = malloc(MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1402                                 if (!mop)
1403                                         return ENOMEM;
1404                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1405                                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = mop;
1406                                 memcpy(mop, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1407
1408 #if MDB_DEBUG > 1
1409                                 {
1410                                         unsigned int i;
1411                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1412                                                 last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1413                                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1414                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1415                                         }
1416                                 }
1417 #endif
1418                         }
1419                 }
1420 none:
1421                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1422                         pgno_t *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1423                         if (num > 1) {
1424                                 MDB_cursor m2;
1425                                 int retry = 1, readit = 0, n2 = num-1;
1426                                 unsigned int i, j, k;
1427
1428                                 /* If current list is too short, must fetch more and coalesce */
1429                                 if (mop[0] < (unsigned)num)
1430                                         readit = 1;
1431
1432                                 mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1433                                 do {
1434 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1435                                         /* If on freelist, don't try to read more. If what we have
1436                                          * right now isn't enough just use new pages.
1437                                          * TODO: get all of this working. Many circular dependencies...
1438                                          */
1439                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1440                                                 retry = 0;
1441                                                 readit = 0;
1442                                         }
1443 #endif
1444                                         if (readit) {
1445                                                 MDB_val key, data;
1446                                                 pgno_t *idl, *mop2;
1447
1448                                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1449
1450                                                 /* We haven't hit the readers list yet? */
1451                                                 if (!oldest) {
1452                                                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1453                                                 }
1454
1455                                                 /* There's nothing we can use on the freelist */
1456                                                 if (oldest - last < 1)
1457                                                         break;
1458
1459                                                 key.mv_data = &last;
1460                                                 key.mv_size = sizeof(last);
1461                                                 rc = mdb_cursor_set(&m2,&key,&data,MDB_SET_RANGE,NULL);
1462                                                 if (rc) {
1463                                                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1464                                                                 break;
1465                                                         return rc;
1466                                                 }
1467                                                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1468                                                 if (oldest <= last)
1469                                                         break;
1470                                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1471                                                 mop2 = malloc(MDB_IDL_SIZEOF(idl) + MDB_IDL_SIZEOF(mop));
1472                                                 if (!mop2)
1473                                                         return ENOMEM;
1474                                                 /* merge in sorted order */
1475                                                 i = idl[0]; j = mop[0]; mop2[0] = k = i+j;
1476                                                 mop[0] = P_INVALID;
1477                                                 while (i>0  || j>0) {
1478                                                         if (i && idl[i] < mop[j])
1479                                                                 mop2[k--] = idl[i--];
1480                                                         else
1481                                                                 mop2[k--] = mop[j--];
1482                                                 }
1483                                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1484                                                 free(txn->mt_env->me_pgfree);
1485                                                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = mop2;
1486                                                 mop = mop2;
1487                                                 /* Keep trying to read until we have enough */
1488                                                 if (mop[0] < (unsigned)num) {
1489                                                         continue;
1490                                                 }
1491                                         }
1492
1493                                         /* current list has enough pages, but are they contiguous? */
1494                                         for (i=mop[0]; i>=(unsigned)num; i--) {
1495                                                 if (mop[i-n2] == mop[i] + n2) {
1496                                                         pgno = mop[i];
1497                                                         i -= n2;
1498                                                         /* move any stragglers down */
1499                                                         for (j=i+num; j<=mop[0]; j++)
1500                                                                 mop[i++] = mop[j];
1501                                                         mop[0] -= num;
1502                                                         break;
1503                                                 }
1504                                         }
1505
1506                                         /* Stop if we succeeded, or no retries */
1507                                         if (!retry || pgno != P_INVALID)
1508                                                 break;
1509                                         readit = 1;
1510
1511                                 } while (1);
1512                         } else {
1513                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1514                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop);
1515                                 mop[0]--;
1516                         }
1517                         if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop)) {
1518                                 free(txn->mt_env->me_pgfree);
1519                                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = NULL;
1520                         }
1521                 }
1522         }
1523
1524         if (pgno == P_INVALID) {
1525                 /* DB size is maxed out */
1526                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1527                         DPUTS("DB size maxed out");
1528                         return MDB_MAP_FULL;
1529                 }
1530         }
1531         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1532                 if (pgno == P_INVALID) {
1533                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1534                         txn->mt_next_pgno += num;
1535                 }
1536                 np = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1537                 np->mp_pgno = pgno;
1538         } else {
1539                 if (!(np = mdb_page_malloc(mc, num)))
1540                         return ENOMEM;
1541                 if (pgno == P_INVALID) {
1542                         np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1543                         txn->mt_next_pgno += num;
1544                 } else {
1545                         np->mp_pgno = pgno;
1546                 }
1547         }
1548         mid.mid = np->mp_pgno;
1549         mid.mptr = np;
1550         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1551                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1552         } else {
1553                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1554         }
1555         txn->mt_dirty_room--;
1556         *mp = np;
1557
1558         return MDB_SUCCESS;
1559 }
1560
1561 /** Copy a page: avoid copying unused portions of the page.
1562  * @param[in] dst page to copy into
1563  * @param[in] src page to copy from
1564  * @param[in] psize size of a page
1565  */
1566 static void
1567 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1568 {
1569         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1570         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1571
1572         if (IS_LEAF2(src)) {
1573                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1574         } else {
1575                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1576                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1577                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1578                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1579                         psize - src->mp_upper);
1580         }
1581 }
1582
1583 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1584  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1585  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1586  */
1587 static int
1588 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1589 {
1590         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1591         pgno_t  pgno;
1592         int rc;
1593
1594         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1595                 MDB_page *np;
1596                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1597                         return rc;
1598                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1599                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1600                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1601                 if (SIZELEFT(mp)) {
1602                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1603                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1604                 } else {
1605                         pgno = np->mp_pgno;
1606                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1607                         np->mp_pgno = pgno;
1608                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1609                 }
1610                 mp = np;
1611
1612 finish:
1613                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1614                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1615                         MDB_cursor *m2, *m3;
1616                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1617
1618                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1619                                 if (m2 == mc) continue;
1620                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1621                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1622                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1623                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1624                                 }
1625                         }
1626                 } else {
1627                         MDB_cursor *m2;
1628
1629                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1630                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1631                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1632                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1633                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
1634                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
1635                                 }
1636                         }
1637                 }
1638                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1639                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1640                  * this new page.
1641                  */
1642                 if (mc->mc_top)
1643                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1644                 else
1645                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1646         } else if (mc->mc_txn->mt_parent && !(mp->mp_flags & P_SUBP)) {
1647                 MDB_page *np;
1648                 MDB_ID2 mid, *dl = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list;
1649                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1650                  * dirty list.
1651                  */
1652                 if (dl[0].mid) {
1653                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, mp->mp_pgno);
1654                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == mp->mp_pgno) {
1655                                 np = dl[x].mptr;
1656                                 if (mp != np)
1657                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1658                                 return 0;
1659                         }
1660                 }
1661                 assert(dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1662                 /* No - copy it */
1663                 np = mdb_page_malloc(mc, 1);
1664                 if (!np)
1665                         return ENOMEM;
1666                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1667                 mid.mid = np->mp_pgno;
1668                 mid.mptr = np;
1669                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
1670                 mp = np;
1671                 goto finish;
1672         }
1673         return 0;
1674 }
1675
1676 int
1677 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1678 {
1679         int rc = 0;
1680         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1681                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1682                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1683                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1684                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1685                                 rc = ErrCode();
1686 #ifdef _WIN32
1687                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1688                                 rc = ErrCode();
1689 #endif
1690                 } else {
1691                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1692                                 rc = ErrCode();
1693                 }
1694         }
1695         return rc;
1696 }
1697
1698 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1699 static int
1700 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1701 {
1702         MDB_cursor *mc, *m2;
1703         unsigned int i, j, size;
1704
1705         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1706                 if (src->mt_cursors[i]) {
1707                         size = sizeof(MDB_cursor);
1708                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1709                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1710                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1711                                 mc = malloc(size);
1712                                 if (!mc)
1713                                         return ENOMEM;
1714                                 mc->mc_orig = m2;
1715                                 mc->mc_txn = dst;
1716                                 mc->mc_dbi = i;
1717                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1718                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1719                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1720                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1721                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1722                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | (C_SHADOW|C_ALLOCD);
1723                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1724                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1725                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1726                                 }
1727                                 if (m2->mc_xcursor) {
1728                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1729                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1730                                         mc->mc_xcursor = mx;
1731                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1732                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1733                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1734                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1735                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1736                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1737                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1738                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1739                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1740                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1741                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1742                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1743                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1744                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1745                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1746                                         }
1747                                 } else {
1748                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1749                                 }
1750                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1751                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1752                         }
1753                 }
1754         }
1755         return MDB_SUCCESS;
1756 }
1757
1758 /** Close this write txn's cursors, after optionally merging its shadow
1759  * cursors back into parent's.
1760  * @param[in] txn the transaction handle.
1761  * @param[in] merge 0 to not merge cursors, C_SHADOW to merge.
1762  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1763  */
1764 static void
1765 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
1766 {
1767         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next;
1768         int i, j;
1769
1770         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1771                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
1772                                 next = mc->mc_next;
1773                                 if (mc->mc_flags & merge) {
1774                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1775                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1776                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1777                                         for (j = mc->mc_snum; --j >= 0; ) {
1778                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1779                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1780                                         }
1781                                 }
1782                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1783                                         free(mc);
1784                 }
1785                 cursors[i] = NULL;
1786         }
1787 }
1788
1789 static void
1790 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1791
1792 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1793  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1794  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1795  */
1796 static int
1797 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1798 {
1799         MDB_env *env = txn->mt_env;
1800         unsigned int i;
1801         uint16_t x;
1802         int rc, new_notls = 0;
1803
1804         /* Setup db info */
1805         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1806         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1807
1808         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1809                 if (!env->me_txns) {
1810                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1811                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1812                         txn->mt_u.reader = NULL;
1813                 } else {
1814                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
1815                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
1816                         if (r) {
1817                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
1818                                         return MDB_BAD_RSLOT;
1819                         } else {
1820                                 pid_t pid = env->me_pid;
1821                                 pthread_t tid = pthread_self();
1822
1823                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1824                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1825                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1826                                                 break;
1827                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1828                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1829                                         return MDB_READERS_FULL;
1830                                 }
1831                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1832                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1833                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1834                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1835                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1836                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1837                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1838                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1839                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
1840                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
1841                                         r->mr_pid = 0;
1842                                         return rc;
1843                                 }
1844                         }
1845                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1846                         txn->mt_u.reader = r;
1847                 }
1848                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1849                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1850         } else {
1851                 LOCK_MUTEX_W(env);
1852
1853                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1854                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1855                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1856                 txn->mt_txnid++;
1857 #if MDB_DEBUG
1858                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1859                         mdb_debug = 1;
1860 #endif
1861                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
1862                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1863                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1864                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1865                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1866                 env->me_txn = txn;
1867         }
1868
1869         /* Copy the DB info and flags */
1870         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1871         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1872                 x = env->me_dbflags[i];
1873                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
1874                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
1875         }
1876         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
1877
1878         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
1879                 mdb_txn_reset0(txn);
1880                 if (new_notls) {
1881                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
1882                         txn->mt_u.reader = NULL;
1883                 }
1884                 return MDB_MAP_RESIZED;
1885         }
1886
1887         return MDB_SUCCESS;
1888 }
1889
1890 int
1891 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1892 {
1893         int rc;
1894
1895         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
1896                 return EINVAL;
1897
1898         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1899                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1900                 return MDB_PANIC;
1901         }
1902
1903         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1904         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1905                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1906                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1907                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1908         }
1909         return rc;
1910 }
1911
1912 int
1913 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1914 {
1915         MDB_txn *txn;
1916         MDB_ntxn *ntxn;
1917         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
1918
1919         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1920                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1921                 return MDB_PANIC;
1922         }
1923         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1924                 return EACCES;
1925         if (parent) {
1926                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1927                 if (parent->mt_child ||
1928                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1929                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1930                 {
1931                         return EINVAL;
1932                 }
1933                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
1934         }
1935         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1936         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1937                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1938
1939         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1940                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1941                 return ENOMEM;
1942         }
1943         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
1944         if (flags & MDB_RDONLY) {
1945                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1946                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1947         } else {
1948                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1949                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1950         }
1951         txn->mt_env = env;
1952
1953         if (parent) {
1954                 unsigned int i;
1955                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1956                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
1957                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
1958                 {
1959                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1960                         free(txn);
1961                         return ENOMEM;
1962                 }
1963                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1964                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1965                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
1966                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1967                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1968                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1969                 parent->mt_child = txn;
1970                 txn->mt_parent = parent;
1971                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1972                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1973                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1974                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
1975                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
1976                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
1977                 rc = 0;
1978                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
1979                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
1980                 if (env->me_pghead) {
1981                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
1982                         env->me_pghead = malloc(size);
1983                         if (env->me_pghead)
1984                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
1985                         else
1986                                 rc = ENOMEM;
1987                 }
1988                 env->me_pgfree = env->me_pghead;
1989                 if (!rc)
1990                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1991                 if (rc)
1992                         mdb_txn_reset0(txn);
1993         } else {
1994                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1995         }
1996         if (rc)
1997                 free(txn);
1998         else {
1999                 *ret = txn;
2000                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2001                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2002                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2003         }
2004
2005         return rc;
2006 }
2007
2008 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2009 static void
2010 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2011 {
2012         int i;
2013         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2014         MDB_env *env = txn->mt_env;
2015         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2016
2017         for (i = n; --i >= 2;) {
2018                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2019                         if (keep) {
2020                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2021                         } else {
2022                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2023                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2024                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2025                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2026                                 free(ptr);
2027                         }
2028                 }
2029         }
2030         if (keep && env->me_numdbs < n)
2031                 env->me_numdbs = n;
2032 }
2033
2034 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2035  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2036  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2037  */
2038 static void
2039 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
2040 {
2041         MDB_env *env = txn->mt_env;
2042
2043         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2044         mdb_dbis_update(txn, 0);
2045
2046         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2047                 if (txn->mt_u.reader) {
2048                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2049                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2050                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2051                 }
2052                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2053                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2054         } else {
2055                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2056
2057                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2058                         mdb_dlist_free(txn);
2059                 }
2060                 free(env->me_pgfree);
2061
2062                 if (txn->mt_parent) {
2063                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2064                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2065                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2066                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2067                         return;
2068                 } else {
2069                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2070                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2071                 }
2072
2073                 txn->mt_env->me_pghead = txn->mt_env->me_pgfree = NULL;
2074                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
2075
2076                 env->me_txn = NULL;
2077                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2078                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2079         }
2080 }
2081
2082 void
2083 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2084 {
2085         if (txn == NULL)
2086                 return;
2087
2088         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2089                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2090                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2091
2092         /* This call is only valid for read-only txns */
2093         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2094                 return;
2095
2096         mdb_txn_reset0(txn);
2097 }
2098
2099 void
2100 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2101 {
2102         if (txn == NULL)
2103                 return;
2104
2105         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
2106                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2107                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2108
2109         if (txn->mt_child)
2110                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2111
2112         mdb_txn_reset0(txn);
2113         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2114         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2115                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2116
2117         free(txn);
2118 }
2119
2120 int
2121 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2122 {
2123         int              n, done;
2124         unsigned int i;
2125         ssize_t          rc;
2126         off_t            size;
2127         MDB_page        *dp;
2128         MDB_env *env;
2129         pgno_t  next, freecnt;
2130         txnid_t oldpg_txnid, id;
2131         MDB_cursor mc;
2132
2133         assert(txn != NULL);
2134         assert(txn->mt_env != NULL);
2135
2136         if (txn->mt_child) {
2137                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2138                 txn->mt_child = NULL;
2139                 if (rc) {
2140                         mdb_txn_abort(txn);
2141                         return rc;
2142                 }
2143         }
2144
2145         env = txn->mt_env;
2146
2147         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2148                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2149                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2150                 mdb_txn_abort(txn);
2151                 return MDB_SUCCESS;
2152         }
2153
2154         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2155                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2156                 if (txn->mt_parent)
2157                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2158                 mdb_txn_abort(txn);
2159                 return EINVAL;
2160         }
2161
2162         if (txn->mt_parent) {
2163                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2164                 unsigned x, y, len;
2165                 MDB_ID2L dst, src;
2166
2167                 /* Append our free list to parent's */
2168                 if (mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs)) {
2169                         mdb_txn_abort(txn);
2170                         return ENOMEM;
2171                 }
2172                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2173
2174                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2175                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2176
2177                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2178                 mdb_cursors_close(txn, C_SHADOW);
2179
2180                 /* Update parent's DB table. */
2181                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2182                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2183                 txn->mt_parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2184                 txn->mt_parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2185                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2186                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2187                         x = txn->mt_parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2188                         txn->mt_parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2189                 }
2190
2191                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
2192                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2193                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2194                 x = dst[0].mid;
2195                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2196                 if (parent->mt_parent) {
2197                         len = x + src[0].mid;
2198                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2199                         for (i = x; y && i; y--) {
2200                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2201                                 while (yp < dst[i].mid)
2202                                         i--;
2203                                 if (yp == dst[i].mid) {
2204                                         i--;
2205                                         len--;
2206                                 }
2207                         }
2208                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2209                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2210                 }
2211                 /* Merge our dirty list with parent's */
2212                 y = src[0].mid;
2213                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2214                         pgno_t yp = src[y].mid;
2215                         while (yp < dst[x].mid)
2216                                 dst[i--] = dst[x--];
2217                         if (yp == dst[x].mid)
2218                                 free(dst[x--].mptr);
2219                 }
2220                 assert(i == x);
2221                 dst[0].mid = len;
2222                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2223                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2224
2225                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2226                 free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pgfree);
2227                 free(txn);
2228                 return MDB_SUCCESS;
2229         }
2230
2231         if (txn != env->me_txn) {
2232                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2233                 mdb_txn_abort(txn);
2234                 return EINVAL;
2235         }
2236
2237         mdb_cursors_close(txn, 0);
2238
2239         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2240                 goto done;
2241
2242         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2243             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2244
2245         /* Update DB root pointers */
2246         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2247                 MDB_dbi i;
2248                 MDB_val data;
2249                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2250
2251                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2252                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2253                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2254                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2255                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2256                                 if (rc)
2257                                         goto fail;
2258                         }
2259                 }
2260         }
2261
2262         /* Save the freelist as of this transaction to the freeDB. This
2263          * can change the freelist, so keep trying until it stabilizes.
2264          *
2265          * env->me_pglast and the length of txn->mt_free_pgs cannot decrease,
2266          * except the code below can decrease env->me_pglast to split pghead.
2267          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs.  New pages
2268          * can only appear in env->me_pghead when env->me_pglast increases.
2269          * Until then, the me_pghead pointer won't move but can become NULL.
2270          */
2271
2272         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2273         oldpg_txnid = id = 0;
2274         freecnt = 0;
2275
2276         /* should only be one record now */
2277         if (env->me_pghead || env->me_pglast) {
2278                 /* make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2279                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2280                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND) {
2281 fail:
2282                         mdb_txn_abort(txn);
2283                         return rc;
2284                 }
2285         }
2286
2287         /* Delete IDLs we used from the free list */
2288         if (env->me_pglast) {
2289                 MDB_val key;
2290
2291                 do {
2292 free_pgfirst:
2293                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2294                         if (rc)
2295                                 goto fail;
2296                         oldpg_txnid = *(txnid_t *)key.mv_data;
2297 again:
2298                         assert(oldpg_txnid <= env->me_pglast);
2299                         id = 0;
2300                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2301                         if (rc)
2302                                 goto fail;
2303                 } while (oldpg_txnid < env->me_pglast);
2304         }
2305
2306         /* Save IDL of pages freed by this txn, to freeDB */
2307 free2:
2308         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]) {
2309                 MDB_val key, data;
2310
2311                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2312                 key.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
2313                 key.mv_data = NULL;
2314                 rc = mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2315                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2316                         goto fail;
2317
2318 #if MDB_DEBUG > 1
2319                 {
2320                         unsigned int i;
2321                         MDB_IDL idl = txn->mt_free_pgs;
2322                         mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2323                         DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %zu",
2324                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
2325                         for (i=1; i<=idl[0]; i++) {
2326                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i]);
2327                         }
2328                 }
2329 #endif
2330                 /* write to last page of freeDB */
2331                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
2332                 key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2333                 /* The free list can still grow during this call,
2334                  * despite the pre-emptive touches above. So retry
2335                  * until the reserved space remains big enough.
2336                  */
2337                 do {
2338                         assert(freecnt < txn->mt_free_pgs[0]);
2339                         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2340                         data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
2341                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2342                         if (rc)
2343                                 goto fail;
2344                 } while (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]);
2345                 mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2346                 memcpy(data.mv_data, txn->mt_free_pgs, data.mv_size);
2347                 if (oldpg_txnid < env->me_pglast || (!env->me_pghead && id))
2348                         goto free_pgfirst;      /* used up freeDB[oldpg_txnid] */
2349         }
2350
2351         /* Put back page numbers we took from freeDB but did not use */
2352         if (env->me_pghead) {
2353           for (;;) {
2354                 MDB_val key, data;
2355                 pgno_t orig, *mop;
2356
2357                 mop = env->me_pghead;
2358                 id = env->me_pglast;
2359                 key.mv_size = sizeof(id);
2360                 key.mv_data = &id;
2361                 /* These steps may grow the freelist again
2362                  * due to freed overflow pages...
2363                  */
2364                 i = 2;
2365                 do {
2366                         orig = mop[0];
2367                         if (orig > env->me_maxfree_1pg && id > 4)
2368                                 orig = env->me_maxfree_1pg; /* Do not use more than 1 page */
2369                         data.mv_size = (orig + 1) * sizeof(pgno_t);
2370                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2371                         if (rc)
2372                                 goto fail;
2373                         assert(!env->me_pghead || env->me_pglast);
2374                         /* mop could have been used again here */
2375                         if (id != env->me_pglast || env->me_pghead == NULL)
2376                                 goto again;             /* was completely used up */
2377                         assert(mop == env->me_pghead);
2378                 } while (mop[0] < orig && --i);
2379                 memcpy(data.mv_data, mop, data.mv_size);
2380                 if (mop[0] <= orig)
2381                         break;
2382                 *(pgno_t *)data.mv_data = orig;
2383                 mop[orig] = mop[0] - orig;
2384                 env->me_pghead = mop += orig;
2385                 /* Save more oldpages at the previous txnid. */
2386                 assert(env->me_pglast == id && id == oldpg_txnid);
2387                 env->me_pglast = --oldpg_txnid;
2388           }
2389         }
2390
2391         /* Check for growth of freelist again */
2392         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0])
2393                 goto free2;
2394
2395         free(env->me_pgfree);
2396         env->me_pghead = env->me_pgfree = NULL;
2397
2398         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2399                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2400                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2401         }
2402
2403 #if MDB_DEBUG > 2
2404         mdb_audit(txn);
2405 #endif
2406
2407         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2408                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2409                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2410                         /* clear dirty flag */
2411                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2412                 }
2413                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2414                 goto sync;
2415         }
2416
2417         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2418          */
2419         next = 0;
2420         i = 1;
2421         do {
2422 #ifdef _WIN32
2423                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2424                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2425                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2426                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2427                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2428                  * system call.
2429                  */
2430                 OVERLAPPED ov;
2431                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2432                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2433                         size_t wsize;
2434                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2435                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2436                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2437                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2438                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2439                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2440                         /* clear dirty flag */
2441                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2442                         wsize = env->me_psize;
2443                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2444                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2445                         if (!rc) {
2446                                 n = ErrCode();
2447                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2448                                 mdb_txn_abort(txn);
2449                                 return n;
2450                         }
2451                 }
2452                 done = 1;
2453 #else
2454                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2455                 n = 0;
2456                 done = 1;
2457                 size = 0;
2458                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2459                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2460                         if (dp->mp_pgno != next) {
2461                                 if (n) {
2462                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2463                                         if (rc != size) {
2464                                                 n = ErrCode();
2465                                                 if (rc > 0)
2466                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2467                                                 else
2468                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2469                                                 mdb_txn_abort(txn);
2470                                                 return n;
2471                                         }
2472                                         n = 0;
2473                                         size = 0;
2474                                 }
2475                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2476                                 next = dp->mp_pgno;
2477                         }
2478                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2479                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2480                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2481                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2482                         size += iov[n].iov_len;
2483                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2484                         /* clear dirty flag */
2485                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2486                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2487                                 done = 0;
2488                                 i++;
2489                                 break;
2490                         }
2491                 }
2492
2493                 if (n == 0)
2494                         break;
2495
2496                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2497                 if (rc != size) {
2498                         n = ErrCode();
2499                         if (rc > 0)
2500                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2501                         else
2502                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2503                         mdb_txn_abort(txn);
2504                         return n;
2505                 }
2506 #endif
2507         } while (!done);
2508
2509         mdb_dlist_free(txn);
2510
2511 sync:
2512         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2513             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2514                 mdb_txn_abort(txn);
2515                 return n;
2516         }
2517
2518 done:
2519         env->me_pglast = 0;
2520         env->me_txn = NULL;
2521         mdb_dbis_update(txn, 1);
2522
2523         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2524         free(txn);
2525
2526         return MDB_SUCCESS;
2527 }
2528
2529 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2530  * mapping it into memory.
2531  * @param[in] env the environment handle
2532  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2533  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2534  */
2535 static int
2536 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2537 {
2538         MDB_pagebuf     pbuf;
2539         MDB_page        *p;
2540         MDB_meta        *m;
2541         int              i, rc, err;
2542
2543         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2544          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2545          */
2546
2547         for (i=0; i<2; i++) {
2548 #ifdef _WIN32
2549                 if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2550 #else
2551                 if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2552 #endif
2553                 {
2554                         return ENOENT;
2555                 }
2556                 else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2557                         err = ErrCode();
2558                         if (rc > 0)
2559                                 err = MDB_INVALID;
2560                         DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2561                         return err;
2562                 }
2563
2564                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2565
2566                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2567                         DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2568                         return MDB_INVALID;
2569                 }
2570
2571                 m = METADATA(p);
2572                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2573                         DPUTS("meta has invalid magic");
2574                         return MDB_INVALID;
2575                 }
2576
2577                 if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2578                         DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2579                                 m->mm_version, MDB_VERSION);
2580                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
2581                 }
2582
2583                 if (i) {
2584                         if (m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
2585                                 memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2586                 } else {
2587                         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2588 #ifdef _WIN32
2589                         if (SetFilePointer(env->me_fd, meta->mm_psize, NULL, FILE_BEGIN) != meta->mm_psize)
2590 #else
2591                         if (lseek(env->me_fd, meta->mm_psize, SEEK_SET) != meta->mm_psize)
2592 #endif
2593                                 return ErrCode();
2594                 }
2595         }
2596         return 0;
2597 }
2598
2599 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2600  * @param[in] env the environment handle
2601  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2602  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2603  */
2604 static int
2605 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2606 {
2607         MDB_page *p, *q;
2608         MDB_meta *m;
2609         int rc;
2610         unsigned int     psize;
2611
2612         DPUTS("writing new meta page");
2613
2614         GET_PAGESIZE(psize);
2615
2616         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2617         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2618         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2619         meta->mm_psize = psize;
2620         meta->mm_last_pg = 1;
2621         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2622         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2623         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2624         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2625
2626         p = calloc(2, psize);
2627         p->mp_pgno = 0;
2628         p->mp_flags = P_META;
2629
2630         m = METADATA(p);
2631         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2632
2633         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2634
2635         q->mp_pgno = 1;
2636         q->mp_flags = P_META;
2637
2638         m = METADATA(q);
2639         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2640
2641 #ifdef _WIN32
2642         {
2643                 DWORD len;
2644                 SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, FILE_BEGIN);
2645                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2646                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2647         }
2648 #else
2649         lseek(env->me_fd, 0, SEEK_SET);
2650         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2651         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2652 #endif
2653         free(p);
2654         return rc;
2655 }
2656
2657 /** Update the environment info to commit a transaction.
2658  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2659  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2660  */
2661 static int
2662 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2663 {
2664         MDB_env *env;
2665         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2666         off_t off;
2667         int rc, len, toggle;
2668         char *ptr;
2669         HANDLE mfd;
2670 #ifdef _WIN32
2671         OVERLAPPED ov;
2672 #endif
2673
2674         assert(txn != NULL);
2675         assert(txn->mt_env != NULL);
2676
2677         toggle = !txn->mt_toggle;
2678         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2679                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2680
2681         env = txn->mt_env;
2682         mp = env->me_metas[toggle];
2683
2684         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2685                 /* Persist any increases of mapsize config */
2686                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2687                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2688                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2689                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2690                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2691                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2692                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2693                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2694                         ptr = env->me_map;
2695                         if (toggle)
2696                                 ptr += env->me_psize;
2697                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2698                                 rc = ErrCode();
2699                                 goto fail;
2700                         }
2701                 }
2702                 goto done;
2703         }
2704         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2705         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2706
2707         ptr = (char *)&meta;
2708         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2709                 /* Persist any increases of mapsize config */
2710                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2711                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2712         } else {
2713                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2714         }
2715         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2716
2717         ptr += off;
2718         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2719         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2720         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2721         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2722
2723         if (toggle)
2724                 off += env->me_psize;
2725         off += PAGEHDRSZ;
2726
2727         /* Write to the SYNC fd */
2728         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2729                 env->me_fd : env->me_mfd;
2730 #ifdef _WIN32
2731         {
2732                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2733                 ov.Offset = off;
2734                 WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2735         }
2736 #else
2737         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2738 #endif
2739         if (rc != len) {
2740                 int r2;
2741                 rc = ErrCode();
2742                 DPUTS("write failed, disk error?");
2743                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2744                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2745                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2746                  */
2747                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2748                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2749 #ifdef _WIN32
2750                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2751 #else
2752                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2753 #endif
2754 fail:
2755                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2756                 return rc;
2757         }
2758 done:
2759         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2760          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2761          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2762          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2763          * how stale their view of these values is.
2764          */
2765         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2766
2767         return MDB_SUCCESS;
2768 }
2769
2770 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2771  * @param[in] env the environment handle
2772  * @return meta toggle (0 or 1).
2773  */
2774 static int
2775 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2776 {
2777         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2778 }
2779
2780 int
2781 mdb_env_create(MDB_env **env)
2782 {
2783         MDB_env *e;
2784
2785         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2786         if (!e)
2787                 return ENOMEM;
2788
2789         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2790         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
2791         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2792         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2793         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2794 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2795         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2796         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2797 #endif
2798         e->me_pid = getpid();
2799         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2800         *env = e;
2801         return MDB_SUCCESS;
2802 }
2803
2804 int
2805 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2806 {
2807         if (env->me_map)
2808                 return EINVAL;
2809         env->me_mapsize = size;
2810         if (env->me_psize)
2811                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2812         return MDB_SUCCESS;
2813 }
2814
2815 int
2816 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2817 {
2818         if (env->me_map)
2819                 return EINVAL;
2820         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2821         return MDB_SUCCESS;
2822 }
2823
2824 int
2825 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2826 {
2827         if (env->me_map || readers < 1)
2828                 return EINVAL;
2829         env->me_maxreaders = readers;
2830         return MDB_SUCCESS;
2831 }
2832
2833 int
2834 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2835 {
2836         if (!env || !readers)
2837                 return EINVAL;
2838         *readers = env->me_maxreaders;
2839         return MDB_SUCCESS;
2840 }
2841
2842 /** Further setup required for opening an MDB environment
2843  */
2844 static int
2845 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2846 {
2847         unsigned int flags = env->me_flags;
2848         int i, newenv = 0, prot;
2849         MDB_meta meta;
2850         MDB_page *p;
2851
2852         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2853
2854         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2855                 if (i != ENOENT)
2856                         return i;
2857                 DPUTS("new mdbenv");
2858                 newenv = 1;
2859         }
2860
2861         /* Was a mapsize configured? */
2862         if (!env->me_mapsize) {
2863                 /* If this is a new environment, take the default,
2864                  * else use the size recorded in the existing env.
2865                  */
2866                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2867         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
2868                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
2869                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
2870                  */
2871                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
2872                 if (env->me_mapsize < minsize)
2873                         env->me_mapsize = minsize;
2874         }
2875
2876 #ifdef _WIN32
2877         {
2878                 HANDLE mh;
2879                 LONG sizelo, sizehi;
2880                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2881                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2882                 sizehi >>= 16;
2883                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2884                  * Just allocate the maxsize right now.
2885                  */
2886                 if (newenv) {
2887                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2888                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2889                                 return ErrCode();
2890                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2891                 }
2892                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2893                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2894                         sizehi, sizelo, NULL);
2895                 if (!mh)
2896                         return ErrCode();
2897                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2898                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2899                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2900                 CloseHandle(mh);
2901                 if (!env->me_map)
2902                         return ErrCode();
2903         }
2904 #else
2905         i = MAP_SHARED;
2906         prot = PROT_READ;
2907         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2908                 prot |= PROT_WRITE;
2909                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2910                         return ErrCode();
2911         }
2912         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2913                 env->me_fd, 0);
2914         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2915                 env->me_map = NULL;
2916                 return ErrCode();
2917         }
2918         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
2919 #ifdef MADV_RANDOM
2920         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
2921 #else
2922 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
2923         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
2924 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
2925 #endif /* MADV_RANDOM */
2926 #endif /* _WIN32 */
2927
2928         if (newenv) {
2929                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2930                         meta.mm_address = env->me_map;
2931                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2932                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2933                         return i;
2934                 }
2935         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2936                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2937                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2938                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2939                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2940                  */
2941                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2942         }
2943         env->me_psize = meta.mm_psize;
2944         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
2945         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
2946
2947         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2948
2949         p = (MDB_page *)env->me_map;
2950         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2951         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2952
2953 #if MDB_DEBUG
2954         {
2955                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2956                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2957
2958                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2959                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2960                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2961                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2962                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2963                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2964                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2965                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2966                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2967         }
2968 #endif
2969
2970         return MDB_SUCCESS;
2971 }
2972
2973
2974 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2975  *      This function is called automatically when a thread exits.
2976  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2977  */
2978 static void
2979 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2980 {
2981         MDB_reader *reader = ptr;
2982
2983         reader->mr_pid = 0;
2984 }
2985
2986 #ifdef _WIN32
2987 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
2988  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
2989  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
2990  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
2991  */
2992 #ifndef MAX_TLS_KEYS
2993 #define MAX_TLS_KEYS    64
2994 #endif
2995 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
2996 static int mdb_tls_nkeys;
2997
2998 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
2999 {
3000         int i;
3001         switch(reason) {
3002         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3003         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3004         case DLL_THREAD_DETACH:
3005                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3006                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3007                         mdb_env_reader_dest(r);
3008                 }
3009                 break;
3010         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3011         }
3012 }
3013 #ifdef __GNUC__
3014 #ifdef _WIN64
3015 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3016 #else
3017 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3018 #endif
3019 #else
3020 #ifdef _WIN64
3021 /* Force some symbol references.
3022  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3023  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3024  */
3025 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3026 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3027 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3028 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
3029 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3030 #pragma const_seg()
3031 #else   /* WIN32 */
3032 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3033 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3034 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3035 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3036 #pragma data_seg()
3037 #endif  /* WIN 32/64 */
3038 #endif  /* !__GNUC__ */
3039 #endif
3040
3041 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3042 static int
3043 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3044 {
3045         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3046
3047         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3048
3049 #ifdef _WIN32
3050         {
3051                 OVERLAPPED ov;
3052                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3053                  * then release the existing exclusive lock.
3054                  */
3055                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3056                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3057                         rc = ErrCode();
3058                 } else {
3059                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3060                         *excl = 0;
3061                 }
3062         }
3063 #else
3064         {
3065                 struct flock lock_info;
3066                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3067                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3068                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3069                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3070                 lock_info.l_start = 0;
3071                 lock_info.l_len = 1;
3072                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3073                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3074                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3075         }
3076 #endif
3077
3078         return rc;
3079 }
3080
3081 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3082  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3083  */
3084 static int
3085 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3086 {
3087         int rc = 0;
3088 #ifdef _WIN32
3089         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3090                 *excl = 1;
3091         } else {
3092                 OVERLAPPED ov;
3093                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3094                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3095                         *excl = 0;
3096                 } else {
3097                         rc = ErrCode();
3098                 }
3099         }
3100 #else
3101         struct flock lock_info;
3102         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3103         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3104         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3105         lock_info.l_start = 0;
3106         lock_info.l_len = 1;
3107         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3108                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3109         if (!rc) {
3110                 *excl = 1;
3111         } else
3112 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3113         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3114 # endif
3115         {
3116                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3117                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3118                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3119                 if (rc == 0)
3120                         *excl = 0;
3121         }
3122 #endif
3123         return rc;
3124 }
3125
3126 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3127 /*
3128  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3129  *
3130  * @(#) $Revision: 5.1 $
3131  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3132  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3133  *
3134  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3135  *
3136  ***
3137  *
3138  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3139  *
3140  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3141  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3142  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3143  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3144  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3145  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3146  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3147  *
3148  * By:
3149  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3150  *        http://www.isthe.com/chongo/
3151  *
3152  * Share and Enjoy!     :-)
3153  */
3154
3155 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3156 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3157
3158 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3159  * @param[in] str string to hash
3160  * @param[in] hval      initial value for hash
3161  * @return 64 bit hash
3162  *
3163  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3164  *       hval arg on the first call.
3165  */
3166 static mdb_hash_t
3167 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3168 {
3169         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3170         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3171         /*
3172          * FNV-1a hash each octet of the string
3173          */
3174         while (s < end) {
3175                 /* xor the bottom with the current octet */
3176                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3177
3178                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3179                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3180                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3181         }
3182         /* return our new hash value */
3183         return hval;
3184 }
3185
3186 /** Hash the string and output the hash in hex.
3187  * @param[in] str string to hash
3188  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
3189  */
3190 static void
3191 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
3192 {
3193         int i;
3194         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3195         for (i=0; i<8; i++) {
3196                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
3197                 h >>= 8;
3198         }
3199 }
3200 #endif
3201
3202 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3203  * @param[in] env The MDB environment.
3204  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3205  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3206  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3207  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3208  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3209  */
3210 static int
3211 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3212 {
3213 #ifdef _WIN32
3214 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3215 #else
3216 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3217 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3218 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3219 #else
3220         int fdflags;
3221 #       define MDB_CLOEXEC              0
3222 #endif
3223 #endif
3224         int rc;
3225         off_t size, rsize;
3226
3227 #ifdef _WIN32
3228         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3229                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3230                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3231 #else
3232         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3233 #endif
3234         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3235                 rc = ErrCode();
3236                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3237                         return MDB_SUCCESS;
3238                 }
3239                 goto fail_errno;
3240         }
3241 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3242         /* Lose record locks when exec*() */
3243         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3244                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3245 #endif
3246
3247         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3248                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3249                 if (rc)
3250                         goto fail;
3251                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3252 #ifdef _WIN32
3253                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3254                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3255                         rc = MDB_TLS_FULL;
3256                         goto fail;
3257                 }
3258                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3259 #endif
3260         }
3261
3262         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3263          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3264          */
3265         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3266
3267 #ifdef _WIN32
3268         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3269 #else
3270         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3271 #endif
3272         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3273         if (size < rsize && *excl > 0) {
3274 #ifdef _WIN32
3275                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3276                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3277 #else
3278                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3279 #endif
3280         } else {
3281                 rsize = size;
3282                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3283                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3284         }
3285         {
3286 #ifdef _WIN32
3287                 HANDLE mh;
3288                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3289                         0, 0, NULL);
3290                 if (!mh) goto fail_errno;
3291                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3292                 CloseHandle(mh);
3293                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3294 #else
3295                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3296                         env->me_lfd, 0);
3297                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3298                 env->me_txns = m;
3299 #endif
3300         }
3301         if (*excl > 0) {
3302 #ifdef _WIN32
3303                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3304                 struct {
3305                         DWORD volume;
3306                         DWORD nhigh;
3307                         DWORD nlow;
3308                 } idbuf;
3309                 MDB_val val;
3310                 char hexbuf[17];
3311
3312                 if (!mdb_sec_inited) {
3313                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3314                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3315                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3316                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3317                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3318                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3319                         mdb_sec_inited = 1;
3320                 }
3321                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3322                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3323                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3324                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3325                 val.mv_data = &idbuf;
3326                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3327                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3328                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3329                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3330                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3331                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3332                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3333                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3334 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3335                 struct stat stbuf;
3336                 struct {
3337                         dev_t dev;
3338                         ino_t ino;
3339                 } idbuf;
3340                 MDB_val val;
3341                 char hexbuf[17];
3342
3343                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3344                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3345                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3346                 val.mv_data = &idbuf;
3347                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3348                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3349                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3350                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3351                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3352                  * remove both semaphores before doing anything else.
3353                  */
3354                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3355                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3356                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3357                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3358                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3359                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3360                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3361                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3362 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3363                 pthread_mutexattr_t mattr;
3364
3365                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3366                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3367                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3368                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3369                         goto fail;
3370                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3371 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3372
3373                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3374                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3375                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3376                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3377
3378         } else {
3379                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3380                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3381                         rc = MDB_INVALID;
3382                         goto fail;
3383                 }
3384                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3385                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3386                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3387                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3388                         goto fail;
3389                 }
3390                 rc = ErrCode();
3391                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3392                         goto fail;
3393                 }
3394 #ifdef _WIN32
3395                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3396                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3397                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3398                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3399 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3400                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3401                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3402                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3403                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3404 #endif
3405         }
3406         return MDB_SUCCESS;
3407
3408 fail_errno:
3409         rc = ErrCode();
3410 fail:
3411         return rc;
3412 }
3413
3414         /** The name of the lock file in the DB environment */
3415 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3416         /** The name of the data file in the DB environment */
3417 #define DATANAME        "/data.mdb"
3418         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3419 #define LOCKSUFF        "-lock"
3420         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3421          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3422          *      environment and re-opening it with the new flags.
3423          */
3424 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3425 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS)
3426
3427 int
3428 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3429 {
3430         int             oflags, rc, len, excl = -1;
3431         char *lpath, *dpath;
3432
3433         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3434                 return EINVAL;
3435
3436         len = strlen(path);
3437         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3438                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3439         } else {
3440                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3441         }
3442         lpath = malloc(rc);
3443         if (!lpath)
3444                 return ENOMEM;
3445         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3446                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3447                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3448                 strcpy(dpath, path);
3449         } else {
3450                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3451                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3452                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3453         }
3454
3455         rc = MDB_SUCCESS;
3456         flags |= env->me_flags;
3457         if (flags & MDB_RDONLY) {
3458                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3459                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3460         } else {
3461                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3462                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3463                         rc = ENOMEM;
3464         }
3465         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3466         if (rc)
3467                 goto leave;
3468
3469         env->me_path = strdup(path);
3470         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3471         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3472         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3473                 rc = ENOMEM;
3474                 goto leave;
3475         }
3476
3477         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3478         if (rc)
3479                 goto leave;
3480
3481 #ifdef _WIN32
3482         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3483                 oflags = GENERIC_READ;
3484                 len = OPEN_EXISTING;
3485         } else {
3486                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3487                 len = OPEN_ALWAYS;
3488         }
3489         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3490         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3491                 NULL, len, mode, NULL);
3492 #else
3493         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3494                 oflags = O_RDONLY;
3495         else
3496                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3497
3498         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3499 #endif
3500         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3501                 rc = ErrCode();
3502                 goto leave;
3503         }
3504
3505         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3506                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3507                         env->me_mfd = env->me_fd;
3508                 } else {
3509                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3510                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3511                          */
3512 #ifdef _WIN32
3513                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3514                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3515                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3516 #else
3517                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3518 #endif
3519                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3520                                 rc = ErrCode();
3521                                 goto leave;
3522                         }
3523                 }
3524                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3525                 if (excl > 0) {
3526                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3527                 }
3528         }
3529
3530 leave:
3531         if (rc) {
3532                 mdb_env_close0(env, excl);
3533         }
3534         free(lpath);
3535         return rc;
3536 }
3537
3538 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
3539 static void
3540 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3541 {
3542         int i;
3543
3544         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3545                 return;
3546
3547         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
3548         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
3549                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
3550
3551         free(env->me_dbflags);
3552         free(env->me_dbxs);
3553         free(env->me_path);
3554         free(env->me_dirty_list);
3555         if (env->me_free_pgs)
3556                 mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3557
3558         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
3559                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3560 #ifdef _WIN32
3561                 /* Delete our key from the global list */
3562                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3563                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3564                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3565                                 mdb_tls_nkeys--;
3566                                 break;
3567                         }
3568 #endif
3569         }
3570
3571         if (env->me_map) {
3572                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3573         }
3574         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3575                 close(env->me_mfd);
3576         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3577                 close(env->me_fd);
3578         if (env->me_txns) {
3579                 pid_t pid = env->me_pid;
3580                 /* Clearing readers is done in this function because
3581                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3582                  */
3583                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3584                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3585                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3586 #ifdef _WIN32
3587                 if (env->me_rmutex) {
3588                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3589                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3590                 }
3591                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3592                  * the last handle closes.
3593                  */
3594 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3595                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3596                         sem_close(env->me_rmutex);
3597                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3598                                 sem_close(env->me_wmutex);
3599                         /* If we have the filelock:  If we are the
3600                          * only remaining user, clean up semaphores.
3601                          */
3602                         if (excl == 0)
3603                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3604                         if (excl > 0) {
3605                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3606                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3607                         }
3608                 }
3609 #endif
3610                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3611         }
3612         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3613 #ifdef _WIN32
3614                 if (excl >= 0) {
3615                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3616                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3617                          */
3618                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3619                 }
3620 #endif
3621                 close(env->me_lfd);
3622         }
3623
3624         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
3625 }
3626
3627 int
3628 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, int fd)
3629 {
3630         MDB_txn *txn = NULL;
3631         int rc;
3632         size_t wsize;
3633         char *ptr;
3634
3635         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3636          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3637          */
3638         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3639         if (rc)
3640                 return rc;
3641
3642         if (env->me_txns) {
3643                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3644                 mdb_txn_reset0(txn);
3645
3646                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3647                 LOCK_MUTEX_W(env);
3648
3649                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3650                 if (rc) {
3651                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3652                         goto leave;
3653                 }
3654         }
3655
3656         wsize = env->me_psize * 2;
3657 #ifdef _WIN32
3658         {
3659                 DWORD len;
3660                 rc = WriteFile(fd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3661                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3662         }
3663 #else
3664         rc = write(fd, env->me_map, wsize);
3665         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3666 #endif
3667         if (env->me_txns)
3668                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3669
3670         if (rc)
3671                 goto leave;
3672
3673         ptr = env->me_map + wsize;
3674         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3675 #define MAX_WRITE       2147483648U
3676 #ifdef _WIN32
3677         while (wsize > 0) {
3678                 DWORD len, w2;
3679                 if (wsize > MAX_WRITE)
3680                         w2 = MAX_WRITE;
3681                 else
3682                         w2 = wsize;
3683                 rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL);
3684                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3685                 if (rc) break;
3686                 wsize -= w2;
3687                 ptr += w2;
3688         }
3689 #else
3690         while (wsize > 0) {
3691                 size_t w2;
3692                 ssize_t wres;
3693                 if (wsize > MAX_WRITE)
3694                         w2 = MAX_WRITE;
3695                 else
3696                         w2 = wsize;
3697                 wres = write(fd, ptr, w2);
3698                 rc = (wres > 0) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3699                 if (rc) break;
3700                 wsize -= wres;
3701                 ptr += wres;
3702         }
3703 #endif
3704
3705 leave:
3706         mdb_txn_abort(txn);
3707         return rc;
3708 }
3709
3710 int
3711 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3712 {
3713         int rc, len;
3714         char *lpath;
3715         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3716
3717         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3718                 lpath = (char *)path;
3719         } else {
3720                 len = strlen(path);
3721                 len += sizeof(DATANAME);
3722                 lpath = malloc(len);
3723                 if (!lpath)
3724                         return ENOMEM;
3725                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3726         }
3727
3728         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3729          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3730          * already in the OS cache.
3731          */
3732 #ifdef _WIN32
3733         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3734                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3735 #else
3736         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3737 #ifdef O_DIRECT
3738                 |O_DIRECT
3739 #endif
3740                 , 0666);
3741 #endif
3742         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3743                 free(lpath);
3744         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3745                 rc = ErrCode();
3746                 goto leave;
3747         }
3748
3749 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3750         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3751         if (rc) {
3752                 rc = ErrCode();
3753                 goto leave;
3754         }
3755 #endif
3756
3757         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
3758
3759 leave:
3760         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3761                 close(newfd);
3762
3763         return rc;
3764 }
3765
3766 void
3767 mdb_env_close(MDB_env *env)
3768 {
3769         MDB_page *dp;
3770
3771         if (env == NULL)
3772                 return;
3773
3774         VGMEMP_DESTROY(env);
3775         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3776                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3777                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3778                 free(dp);
3779         }
3780
3781         mdb_env_close0(env, 0);
3782         free(env);
3783 }
3784
3785 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3786 static int
3787 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3788 {
3789         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3790                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3791 }
3792
3793 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3794 static int
3795 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3796 {
3797         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3798                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3799 }
3800
3801 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3802  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3803  */
3804 static int
3805 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3806 {
3807 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3808         unsigned short *u, *c;
3809         int x;
3810
3811         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3812         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3813         do {
3814                 x = *--u - *--c;
3815         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3816         return x;
3817 #else
3818         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3819 #endif
3820 }
3821
3822 /** Compare two items lexically */
3823 static int
3824 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3825 {
3826         int diff;
3827         ssize_t len_diff;
3828         unsigned int len;
3829
3830         len = a->mv_size;
3831         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3832         if (len_diff > 0) {
3833                 len = b->mv_size;
3834                 len_diff = 1;
3835         }
3836
3837         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3838         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3839 }
3840
3841 /** Compare two items in reverse byte order */
3842 static int
3843 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3844 {
3845         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3846         ssize_t len_diff;
3847         int diff;
3848
3849         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3850         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3851         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3852
3853         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3854         if (len_diff > 0) {
3855                 p1_lim += len_diff;
3856                 len_diff = 1;
3857         }
3858
3859         while (p1 > p1_lim) {
3860                 diff = *--p1 - *--p2;
3861                 if (diff)
3862                         return diff;
3863         }
3864         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3865 }
3866
3867 /** Search for key within a page, using binary search.
3868  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3869  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3870  * in *exactp (1 or 0).
3871  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3872  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3873  */
3874 static MDB_node *
3875 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3876 {
3877         unsigned int     i = 0, nkeys;
3878         int              low, high;
3879         int              rc = 0;
3880         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3881         MDB_node        *node = NULL;
3882         MDB_val  nodekey;
3883         MDB_cmp_func *cmp;
3884         DKBUF;
3885
3886         nkeys = NUMKEYS(mp);
3887
3888 #if MDB_DEBUG
3889         {
3890         pgno_t pgno;
3891         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3892         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3893             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3894             pgno);
3895         }
3896 #endif
3897
3898         assert(nkeys > 0);
3899
3900         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3901         high = nkeys - 1;
3902         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3903
3904         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3905          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3906          */
3907         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3908                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3909                         cmp = mdb_cmp_long;
3910                 else
3911                         cmp = mdb_cmp_int;
3912         }
3913
3914         if (IS_LEAF2(mp)) {
3915                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3916                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3917                 while (low <= high) {
3918                         i = (low + high) >> 1;
3919                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3920                         rc = cmp(key, &nodekey);
3921                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3922                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3923                         if (rc == 0)
3924                                 break;
3925                         if (rc > 0)
3926                                 low = i + 1;
3927                         else
3928                                 high = i - 1;
3929                 }
3930         } else {
3931                 while (low <= high) {
3932                         i = (low + high) >> 1;
3933
3934                         node = NODEPTR(mp, i);
3935                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3936                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3937
3938                         rc = cmp(key, &nodekey);
3939 #if MDB_DEBUG
3940                         if (IS_LEAF(mp))
3941                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3942                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3943                         else
3944                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3945                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3946 #endif
3947                         if (rc == 0)
3948                                 break;
3949                         if (rc > 0)
3950                                 low = i + 1;
3951                         else
3952                                 high = i - 1;
3953                 }
3954         }
3955
3956         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3957                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3958                 if (!IS_LEAF2(mp))
3959                         node = NODEPTR(mp, i);
3960         }
3961         if (exactp)
3962                 *exactp = (rc == 0);
3963         /* store the key index */
3964         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3965         if (i >= nkeys)
3966                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3967                 return NULL;
3968
3969         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3970         return node;
3971 }
3972
3973 #if 0
3974 static void
3975 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3976 {
3977         MDB_cursor *m2;
3978
3979         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3980                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3981                         func(mc, m2);
3982                 }
3983         }
3984 }
3985 #endif
3986
3987 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3988 static void
3989 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3990 {
3991         if (mc->mc_snum) {
3992 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
3993                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3994 #endif
3995                 mc->mc_snum--;
3996                 if (mc->mc_snum)
3997                         mc->mc_top--;
3998
3999                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
4000                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
4001         }
4002 }
4003
4004 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4005 static int
4006 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4007 {
4008         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
4009                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
4010
4011         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4012                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
4013                 return MDB_CURSOR_FULL;
4014         }
4015
4016         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4017         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4018         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4019
4020         return MDB_SUCCESS;
4021 }
4022
4023 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4024  * @param[in] txn the transaction for this access.
4025  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4026  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4027  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4028  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4029  */
4030 static int
4031 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4032 {
4033         MDB_page *p = NULL;
4034         int level;
4035
4036         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) |
4037                   (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
4038         {
4039                 MDB_txn *tx2 = txn;
4040                 level = 1;
4041                 do {
4042                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4043                         if (dl[0].mid) {
4044                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4045                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4046                                         p = dl[x].mptr;
4047                                         goto done;
4048                                 }
4049                         }
4050                         level++;
4051                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4052         }
4053
4054         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4055                 level = 0;
4056                 p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
4057         } else {
4058                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
4059                 assert(p != NULL);
4060                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4061         }
4062
4063 done:
4064         *ret = p;
4065         if (lvl)
4066                 *lvl = level;
4067         return MDB_SUCCESS;
4068 }
4069
4070 /** Search for the page a given key should be in.
4071  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
4072  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
4073  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
4074  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4075  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4076  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4077  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
4078  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4079  */
4080 static int
4081 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
4082 {
4083         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4084         DKBUF;
4085         int rc;
4086
4087
4088         while (IS_BRANCH(mp)) {
4089                 MDB_node        *node;
4090                 indx_t          i;
4091
4092                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
4093                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4094                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
4095
4096                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
4097                         i = 0;
4098                 else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
4099                                                         /* cursor to last page */
4100                         i = NUMKEYS(mp)-1;
4101                 } else {
4102                         int      exact;
4103                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4104                         if (node == NULL)
4105                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4106                         else {
4107                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4108                                 if (!exact) {
4109                                         assert(i > 0);
4110                                         i--;
4111                                 }
4112                         }
4113                 }
4114
4115                 if (key)
4116                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
4117                             i, DKEY(key));
4118                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4119                 node = NODEPTR(mp, i);
4120
4121                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4122                         return rc;
4123
4124                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4125                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4126                         return rc;
4127
4128                 if (modify) {
4129                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4130                                 return rc;
4131                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4132                 }
4133         }
4134
4135         if (!IS_LEAF(mp)) {
4136                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
4137                     mp->mp_flags);
4138                 return MDB_CORRUPTED;
4139         }
4140
4141         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
4142             key ? DKEY(key) : NULL);
4143
4144         return MDB_SUCCESS;
4145 }
4146
4147 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4148  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4149  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4150  * are all in situations where the current page is known to
4151  * be underfilled.
4152  */
4153 static int
4154 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4155 {
4156         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4157         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4158         int rc;
4159
4160         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4161                 return rc;
4162
4163         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4164         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4165                 return rc;
4166         return mdb_page_search_root(mc, NULL, 0);
4167 }
4168
4169 /** Search for the page a given key should be in.
4170  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
4171  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
4172  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
4173  * called to complete the search.
4174  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4175  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
4176  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
4177  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
4178  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4179  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4180  */
4181 static int
4182 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4183 {
4184         int              rc;
4185         pgno_t           root;
4186
4187         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4188          * the txn's db table.
4189          */
4190         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4191                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4192                 return EINVAL;
4193         } else {
4194                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4195                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
4196                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
4197                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
4198                                 MDB_cursor mc2;
4199                                 unsigned char dbflag = 0;
4200                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4201                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
4202                                 if (rc)
4203                                         return rc;
4204                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4205                                         MDB_val data;
4206                                         int exact = 0;
4207                                         uint16_t flags;
4208                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4209                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4210                                         if (!exact)
4211                                                 return MDB_NOTFOUND;
4212                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4213                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4214                                                 sizeof(uint16_t));
4215                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4216                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4217                                          */
4218                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4219                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4220                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4221                                 }
4222                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
4223                                         dbflag = DB_DIRTY;
4224                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4225                                 *mc->mc_dbflag |= dbflag;
4226                         }
4227                 }
4228                 root = mc->mc_db->md_root;
4229
4230                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4231                         DPUTS("tree is empty");
4232                         return MDB_NOTFOUND;
4233                 }
4234         }
4235
4236         assert(root > 1);
4237         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4238                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4239                         return rc;
4240
4241         mc->mc_snum = 1;
4242         mc->mc_top = 0;
4243
4244         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
4245                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4246
4247         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4248                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4249                         return rc;
4250         }
4251
4252         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4253                 return MDB_SUCCESS;
4254
4255         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4256 }
4257
4258 /** Return the data associated with a given node.
4259  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4260  * @param[in] leaf The node being read.
4261  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4262  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4263  */
4264 static int
4265 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4266 {
4267         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4268         pgno_t           pgno;
4269         int rc;
4270
4271         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4272                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4273                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4274                 return MDB_SUCCESS;
4275         }
4276
4277         /* Read overflow data.
4278          */
4279         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4280         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4281         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
4282                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
4283                 return rc;
4284         }
4285         data->mv_data = METADATA(omp);
4286
4287         return MDB_SUCCESS;
4288 }
4289
4290 int
4291 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4292     MDB_val *key, MDB_val *data)
4293 {
4294         MDB_cursor      mc;
4295         MDB_xcursor     mx;
4296         int exact = 0;
4297         DKBUF;
4298
4299         assert(key);
4300         assert(data);
4301         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4302
4303         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4304                 return EINVAL;
4305
4306         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4307                 return EINVAL;
4308         }
4309
4310         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4311         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4312 }
4313
4314 /** Find a sibling for a page.
4315  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4316  * specified sibling, if one exists.
4317  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4318  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4319  * otherwise the left sibling.
4320  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4321  */
4322 static int
4323 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4324 {
4325         int              rc;
4326         MDB_node        *indx;
4327         MDB_page        *mp;
4328
4329         if (mc->mc_snum < 2) {
4330                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4331         }
4332
4333         mdb_cursor_pop(mc);
4334         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4335                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4336
4337         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4338                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4339                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4340                     move_right ? "right" : "left");
4341                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4342                         /* undo cursor_pop before returning */
4343                         mc->mc_top++;
4344                         mc->mc_snum++;
4345                         return rc;
4346                 }
4347         } else {
4348                 if (move_right)
4349                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4350                 else
4351                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4352                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4353                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4354         }
4355         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4356
4357         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4358         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL) != 0))
4359                 return rc;
4360
4361         mdb_cursor_push(mc, mp);
4362         if (!move_right)
4363                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4364
4365         return MDB_SUCCESS;
4366 }
4367
4368 /** Move the cursor to the next data item. */
4369 static int
4370 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4371 {
4372         MDB_page        *mp;
4373         MDB_node        *leaf;
4374         int rc;
4375
4376         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4377                 return MDB_NOTFOUND;
4378         }
4379
4380         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4381
4382         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4383
4384         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4385                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4386                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4387                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4388                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4389                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4390                                         return rc;
4391                         }
4392                 } else {
4393                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4394                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4395                                 return MDB_NOTFOUND;
4396                 }
4397         }
4398
4399         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4400
4401         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4402                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4403                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4404                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4405                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4406                         return MDB_NOTFOUND;
4407                 }
4408                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4409                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4410         } else
4411                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4412
4413         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4414             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4415
4416         if (IS_LEAF2(mp)) {
4417                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4418                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4419                 return MDB_SUCCESS;
4420         }
4421
4422         assert(IS_LEAF(mp));
4423         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4424
4425         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4426                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4427         }
4428         if (data) {
4429                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4430                         return rc;
4431
4432                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4433                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4434                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4435                                 return rc;
4436                 }
4437         }
4438
4439         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4440         return MDB_SUCCESS;
4441 }
4442
4443 /** Move the cursor to the previous data item. */
4444 static int
4445 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4446 {
4447         MDB_page        *mp;
4448         MDB_node        *leaf;
4449         int rc;
4450
4451         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4452
4453         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4454
4455         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4456                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4457                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4458                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4459                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4460                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4461                                         return rc;
4462                         } else {
4463                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4464                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4465                                         return MDB_NOTFOUND;
4466                         }
4467                 }
4468         }
4469
4470         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4471
4472         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4473                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4474                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4475                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4476                         return MDB_NOTFOUND;
4477                 }
4478                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4479                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4480                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4481         } else
4482                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4483
4484         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4485
4486         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4487             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4488
4489         if (IS_LEAF2(mp)) {
4490                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4491                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4492                 return MDB_SUCCESS;
4493         }
4494
4495         assert(IS_LEAF(mp));
4496         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4497
4498         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4499                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4500         }
4501         if (data) {
4502                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4503                         return rc;
4504
4505                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4506                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4507                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4508                                 return rc;
4509                 }
4510         }
4511
4512         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4513         return MDB_SUCCESS;
4514 }
4515
4516 /** Set the cursor on a specific data item. */
4517 static int
4518 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4519     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4520 {
4521         int              rc;
4522         MDB_page        *mp;
4523         MDB_node        *leaf = NULL;
4524         DKBUF;
4525
4526         assert(mc);
4527         assert(key);
4528         assert(key->mv_size > 0);
4529
4530         /* See if we're already on the right page */
4531         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4532                 MDB_val nodekey;
4533
4534                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4535                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4536                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4537                         return MDB_NOTFOUND;
4538                 }
4539                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4540                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4541                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4542                 } else {
4543                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4544                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4545                 }
4546                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4547                 if (rc == 0) {
4548                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4549                          * was the one we wanted.
4550                          */
4551                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4552                         if (exactp)
4553                                 *exactp = 1;
4554                         goto set1;
4555                 }
4556                 if (rc > 0) {
4557                         unsigned int i;
4558                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4559                         if (nkeys > 1) {
4560                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4561                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4562                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4563                                 } else {
4564                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4565                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4566                                 }
4567                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4568                                 if (rc == 0) {
4569                                         /* last node was the one we wanted */
4570                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4571                                         if (exactp)
4572                                                 *exactp = 1;
4573                                         goto set1;
4574                                 }
4575                                 if (rc < 0) {
4576                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4577                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4578                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4579                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4580                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4581                                                 } else {
4582                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4583                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4584                                                 }
4585                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4586                                                 if (rc == 0) {
4587                                                         /* current node was the one we wanted */
4588                                                         if (exactp)
4589                                                                 *exactp = 1;
4590                                                         goto set1;
4591                                                 }
4592                                         }
4593                                         rc = 0;
4594                                         goto set2;
4595                                 }
4596                         }
4597                         /* If any parents have right-sibs, search.
4598                          * Otherwise, there's nothing further.
4599                          */
4600                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4601                                 if (mc->mc_ki[i] <
4602                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4603                                         break;
4604                         if (i == mc->mc_top) {
4605                                 /* There are no other pages */
4606                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4607                                 return MDB_NOTFOUND;
4608                         }
4609                 }
4610                 if (!mc->mc_top) {
4611                         /* There are no other pages */
4612                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4613                         return MDB_NOTFOUND;
4614                 }
4615         }
4616
4617         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4618         if (rc != MDB_SUCCESS)
4619                 return rc;
4620
4621         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4622         assert(IS_LEAF(mp));
4623
4624 set2:
4625         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4626         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4627                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4628                 return MDB_NOTFOUND;
4629         }
4630
4631         if (leaf == NULL) {
4632                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4633                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4634                         return rc;              /* no entries matched */
4635                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4636                 assert(IS_LEAF(mp));
4637                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4638         }
4639
4640 set1:
4641         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4642         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4643
4644         if (IS_LEAF2(mp)) {
4645                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4646                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4647                 return MDB_SUCCESS;
4648         }
4649
4650         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4651                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4652         }
4653         if (data) {
4654                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4655                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4656                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4657                         } else {
4658                                 int ex2, *ex2p;
4659                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4660                                         ex2p = &ex2;
4661                                         ex2 = 0;
4662                                 } else {
4663                                         ex2p = NULL;
4664                                 }
4665                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4666                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4667                                         return rc;
4668                         }
4669                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4670                         MDB_val d2;
4671                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4672                                 return rc;
4673                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4674                         if (rc) {
4675                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4676                                         return MDB_NOTFOUND;
4677                         }
4678
4679                 } else {
4680                         if (mc->mc_xcursor)
4681                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4682                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4683                                 return rc;
4684                 }
4685         }
4686
4687         /* The key already matches in all other cases */
4688         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4689                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4690         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4691
4692         return rc;
4693 }
4694
4695 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4696 static int
4697 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4698 {
4699         int              rc;
4700         MDB_node        *leaf;
4701
4702         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4703                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4704                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4705                         return rc;
4706         }
4707         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4708
4709         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4710         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4711         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4712
4713         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4714
4715         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4716                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4717                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4718                 return MDB_SUCCESS;
4719         }
4720
4721         if (data) {
4722                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4723                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4724                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4725                         if (rc)
4726                                 return rc;
4727                 } else {
4728                         if (mc->mc_xcursor)
4729                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4730                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4731                                 return rc;
4732                 }
4733         }
4734         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4735         return MDB_SUCCESS;
4736 }
4737
4738 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4739 static int
4740 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4741 {
4742         int              rc;
4743         MDB_node        *leaf;
4744
4745         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4746
4747                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4748                         MDB_val lkey;
4749
4750                         lkey.mv_size = MDB_MAXKEYSIZE+1;
4751                         lkey.mv_data = NULL;
4752                         rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4753                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4754                                 return rc;
4755                 }
4756                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4757
4758         }
4759         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4760         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4761         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4762
4763         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4764                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4765                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4766                 return MDB_SUCCESS;
4767         }
4768
4769         if (data) {
4770                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4771                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4772                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4773                         if (rc)
4774                                 return rc;
4775                 } else {
4776                         if (mc->mc_xcursor)
4777                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4778                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4779                                 return rc;
4780                 }
4781         }
4782
4783         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4784         return MDB_SUCCESS;
4785 }
4786
4787 int
4788 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4789     MDB_cursor_op op)
4790 {
4791         int              rc;
4792         int              exact = 0;
4793
4794         assert(mc);
4795
4796         switch (op) {
4797         case MDB_GET_CURRENT:
4798                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4799                         rc = EINVAL;
4800                 } else {
4801                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4802                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4803                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4804                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4805                                 break;
4806                         }
4807                         rc = MDB_SUCCESS;
4808                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4809                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4810                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4811                         } else {
4812                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4813                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4814                                 if (data) {
4815                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4816                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4817                                         } else {
4818                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4819                                         }
4820                                 }
4821                         }
4822                 }
4823                 break;
4824         case MDB_GET_BOTH:
4825         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4826                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4827                         rc = EINVAL;
4828                         break;
4829                 }
4830                 /* FALLTHRU */
4831         case MDB_SET:
4832         case MDB_SET_KEY:
4833         case MDB_SET_RANGE:
4834                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4835                         rc = EINVAL;
4836                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4837                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4838                 else
4839                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4840                 break;
4841         case MDB_GET_MULTIPLE:
4842                 if (data == NULL ||
4843                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4844                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4845                         rc = EINVAL;
4846                         break;
4847                 }
4848                 rc = MDB_SUCCESS;
4849                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4850                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4851                         break;
4852                 goto fetchm;
4853         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4854                 if (data == NULL ||
4855                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4856                         rc = EINVAL;
4857                         break;
4858                 }
4859                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4860                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4861                 else
4862                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4863                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4864                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4865                                 MDB_cursor *mx;
4866 fetchm:
4867                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4868                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4869                                         mx->mc_db->md_pad;
4870                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4871                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4872                         } else {
4873                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4874                         }
4875                 }
4876                 break;
4877         case MDB_NEXT:
4878         case MDB_NEXT_DUP:
4879         case MDB_NEXT_NODUP:
4880                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4881                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4882                 else
4883                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4884                 break;
4885         case MDB_PREV:
4886         case MDB_PREV_DUP:
4887         case MDB_PREV_NODUP:
4888                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4889                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4890                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4891                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4892                 }
4893                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4894                 break;
4895         case MDB_FIRST:
4896                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4897                 break;
4898         case MDB_FIRST_DUP:
4899                 if (data == NULL ||
4900                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4901                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4902                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4903                         rc = EINVAL;
4904                         break;
4905                 }
4906                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4907                 break;
4908         case MDB_LAST:
4909                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4910                 break;
4911         case MDB_LAST_DUP:
4912                 if (data == NULL ||
4913                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4914                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4915                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4916                         rc = EINVAL;
4917                         break;
4918                 }
4919                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4920                 break;
4921         default:
4922                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4923                 rc = EINVAL;
4924                 break;
4925         }
4926
4927         return rc;
4928 }
4929
4930 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4931  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4932  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4933  */
4934 static int
4935 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4936 {
4937         int rc;
4938
4939         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4940                 MDB_cursor mc2;
4941                 MDB_xcursor mcx;
4942                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
4943                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4944                 if (rc)
4945                          return rc;
4946                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
4947         }
4948         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4949                 rc = mdb_page_touch(mc);
4950                 if (rc)
4951                         return rc;
4952         }
4953         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4954         return MDB_SUCCESS;
4955 }
4956
4957 int
4958 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4959     unsigned int flags)
4960 {
4961         MDB_node        *leaf = NULL;
4962         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4963         MDB_page        *fp;
4964         MDB_db dummy;
4965         int do_sub = 0, insert = 0;
4966         unsigned int mcount = 0;
4967         size_t nsize;
4968         int rc, rc2;
4969         MDB_pagebuf pbuf;
4970         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
4971         unsigned int nflags;
4972         DKBUF;
4973
4974         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4975                 return EACCES;
4976
4977         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
4978                 return EINVAL;
4979
4980         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
4981                 return EINVAL;
4982
4983 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
4984         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
4985                 return EINVAL;
4986 #endif
4987
4988         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4989                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4990
4991         dkey.mv_size = 0;
4992
4993         if (flags == MDB_CURRENT) {
4994                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4995                         return EINVAL;
4996                 rc = MDB_SUCCESS;
4997         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4998                 MDB_page *np;
4999                 /* new database, write a root leaf page */
5000                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5001                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5002                         return rc;
5003                 }
5004                 mc->mc_snum = 0;
5005                 mdb_cursor_push(mc, np);
5006                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5007                 mc->mc_db->md_depth++;
5008                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5009                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5010                         == MDB_DUPFIXED)
5011                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5012                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5013                 rc = MDB_NOTFOUND;
5014                 goto top;
5015         } else {
5016                 int exact = 0;
5017                 MDB_val d2;
5018                 if (flags & MDB_APPEND) {
5019                         MDB_val k2;
5020                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5021                         if (rc == 0) {
5022                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5023                                 if (rc > 0) {
5024                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5025                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5026                                 } else {
5027                                         /* new key is <= last key */
5028                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5029                                 }
5030                         }
5031                 } else {
5032                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5033                 }
5034                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5035                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
5036                         *data = d2;
5037                         return MDB_KEYEXIST;
5038                 }
5039                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5040                         return rc;
5041         }
5042
5043         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
5044         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5045         if (rc2)
5046                 return rc2;
5047
5048 top:
5049         /* The key already exists */
5050         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5051                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5052                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5053                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5054                         if (key->mv_size != ksize)
5055                                 return EINVAL;
5056                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5057                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5058                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5059                         }
5060                         return MDB_SUCCESS;
5061                 }
5062
5063                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5064
5065                 /* DB has dups? */
5066                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5067                         /* Was a single item before, must convert now */
5068 more:
5069                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5070                                 /* Just overwrite the current item */
5071                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5072                                         goto current;
5073
5074                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5075                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5076 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5077                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5078 #ifdef MISALIGNED_OK
5079                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5080 #else
5081                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5082 #endif
5083 #endif
5084                                 /* if data matches, ignore it */
5085                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
5086                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
5087
5088                                 /* create a fake page for the dup items */
5089                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5090                                 dkey.mv_data = dbuf;
5091                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5092                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5093                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5094                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5095                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5096                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5097                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5098                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5099                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5100                                 } else {
5101                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5102                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5103                                 }
5104                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5105                                 do_sub = 1;
5106                                 rdata = &xdata;
5107                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5108                                 xdata.mv_data = fp;
5109                                 flags |= F_DUPDATA;
5110                                 goto new_sub;
5111                         }
5112                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5113                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5114                                 MDB_page *mp;
5115                                 unsigned int offset;
5116                                 unsigned int i;
5117
5118                                 fp = NODEDATA(leaf);
5119                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5120 reuse:
5121                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5122                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5123                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5124                                         flags |= F_DUPDATA;
5125                                         goto put_sub;
5126                                 }
5127                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5128                                         offset = fp->mp_pad;
5129                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5130                                                 goto reuse;
5131                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5132                                 } else {
5133                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5134                                 }
5135                                 offset += offset & 1;
5136                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5137                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5138                                         /* yes, convert it */
5139                                         dummy.md_flags = 0;
5140                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5141                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5142                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5143                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5144                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5145                                         }
5146                                         dummy.md_depth = 1;
5147                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5148                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5149                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5150                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5151                                         rdata = &xdata;
5152                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5153                                         xdata.mv_data = &dummy;
5154                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5155                                                 return rc;
5156                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5157                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5158                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5159                                 } else {
5160                                         /* no, just grow it */
5161                                         rdata = &xdata;
5162                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5163                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5164                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5165                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5166                                         flags |= F_DUPDATA;
5167                                 }
5168                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
5169                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5170                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5171                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5172                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5173                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5174                                 } else {
5175                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5176                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5177                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5178                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5179                                 }
5180                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5181                                 do_sub = 1;
5182                                 goto new_sub;
5183                         }
5184                         /* data is on sub-DB, just store it */
5185                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5186                         goto put_sub;
5187                 }
5188 current:
5189                 /* overflow page overwrites need special handling */
5190                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5191                         MDB_page *omp;
5192                         pgno_t pg;
5193                         unsigned psize = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5194                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, psize);
5195
5196                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5197                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
5198                                 return rc2;
5199                         ovpages = omp->mp_pages;
5200
5201                         /* Is the ov page writable and large enough? */
5202                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
5203                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5204                                  * bother to try shrinking the page if the new data
5205                                  * is smaller than the overflow threshold.
5206                                  */
5207                                 if (level > 1) {
5208                                         /* It is writable only in a parent txn */
5209                                         size_t sz = (size_t) psize * ovpages, off;
5210                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc, ovpages);
5211                                         MDB_ID2 id2;
5212                                         if (!np)
5213                                                 return ENOMEM;
5214                                         id2.mid = pg;
5215                                         id2.mptr = np;
5216                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
5217                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
5218                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
5219                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
5220                                                  */
5221                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
5222                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
5223                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
5224                                                 sz = PAGEHDRSZ;
5225                                         }
5226                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
5227                                         omp = np;
5228                                 }
5229                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
5230                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5231                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5232                                 else
5233                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5234                                 goto done;
5235                         } else {
5236                                 /* no, free ovpages */
5237                                 int i;
5238                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5239                                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
5240                                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
5241                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
5242                                         pg++;
5243                                 }
5244                         }
5245                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5246                         /* same size, just replace it. Note that we could
5247                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5248                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5249                          */
5250                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5251                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5252                         else if (data->mv_size)
5253                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5254                         else
5255                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5256                         goto done;
5257                 }
5258                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5259                 mc->mc_db->md_entries--;
5260         } else {
5261                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5262                 insert = 1;
5263         }
5264
5265         rdata = data;
5266
5267 new_sub:
5268         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5269         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5270         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5271                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5272                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5273                 if (!insert)
5274                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5275                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5276         } else {
5277                 /* There is room already in this leaf page. */
5278                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5279                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5280                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5281                         MDB_cursor *m2, *m3;
5282                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5283                         unsigned i = mc->mc_top;
5284                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5285
5286                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5287                                 dbi--;
5288
5289                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5290                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5291                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5292                                 else
5293                                         m3 = m2;
5294                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5295                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5296                                         m3->mc_ki[i]++;
5297                                 }
5298                         }
5299                 }
5300         }
5301
5302         if (rc != MDB_SUCCESS)
5303                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5304         else {
5305                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5306                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5307                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5308                  * DB are all zero size.
5309                  */
5310                 if (do_sub) {
5311                         int xflags;
5312 put_sub:
5313                         xdata.mv_size = 0;
5314                         xdata.mv_data = "";
5315                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5316                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5317                                 xflags = MDB_CURRENT;
5318                         } else {
5319                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5320                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
5321                         }
5322                         /* converted, write the original data first */
5323                         if (dkey.mv_size) {
5324                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5325                                 if (rc)
5326                                         return rc;
5327                                 {
5328                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5329                                         MDB_cursor *m2;
5330                                         unsigned i = mc->mc_top;
5331                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5332
5333                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5334                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5335                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5336                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5337                                                 }
5338                                         }
5339                                 }
5340                                 /* we've done our job */
5341                                 dkey.mv_size = 0;
5342                         }
5343                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5344                                 xflags |= MDB_APPEND;
5345                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5346                         if (flags & F_SUBDATA) {
5347                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5348                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5349                         }
5350                 }
5351                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5352                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5353                  */
5354                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5355                         mc->mc_db->md_entries++;
5356                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5357                         mcount++;
5358                         if (mcount < data[1].mv_size) {
5359                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5360                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5361                                 goto more;
5362                         }
5363                 }
5364         }
5365 done:
5366         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
5367          * the cursor is marked valid.
5368          */
5369         if (!rc && insert)
5370                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5371         return rc;
5372 }
5373
5374 int
5375 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5376 {
5377         MDB_node        *leaf;
5378         int rc;
5379
5380         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5381                 return EACCES;
5382
5383         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5384                 return EINVAL;
5385
5386         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5387         if (rc)
5388                 return rc;
5389
5390         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5391
5392         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5393                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5394                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5395                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5396                         }
5397                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5398                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5399                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5400                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5401                                         /* update subDB info */
5402                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5403                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5404                                 } else {
5405                                         /* shrink fake page */
5406                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5407                                 }
5408                                 mc->mc_db->md_entries--;
5409                                 return rc;
5410                         }
5411                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5412                 }
5413
5414                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5415                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5416                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5417                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5418                                 mc->mc_db->md_entries -=
5419                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5420                         }
5421                 }
5422         }
5423
5424         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5425 }
5426
5427 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5428  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5429  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5430  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5431  * unless allocating overflow pages for a large record.
5432  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5433  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5434  */
5435 static int
5436 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5437 {
5438         MDB_page        *np;
5439         int rc;
5440
5441         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5442                 return rc;
5443         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5444             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5445         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5446         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5447         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5448
5449         if (IS_BRANCH(np))
5450                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5451         else if (IS_LEAF(np))
5452                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5453         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5454                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5455                 np->mp_pages = num;
5456         }
5457         *mp = np;
5458
5459         return 0;
5460 }
5461
5462 /** Calculate the size of a leaf node.
5463  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5464  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5465  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5466  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5467  * of the #MDB_node headers.
5468  * @param[in] env The environment handle.
5469  * @param[in] key The key for the node.
5470  * @param[in] data The data for the node.
5471  * @return The number of bytes needed to store the node.
5472  */
5473 static size_t
5474 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5475 {
5476         size_t           sz;
5477
5478         sz = LEAFSIZE(key, data);
5479         if (sz >= env->me_nodemax) {
5480                 /* put on overflow page */
5481                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5482         }
5483         sz += sz & 1;
5484
5485         return sz + sizeof(indx_t);
5486 }
5487
5488 /** Calculate the size of a branch node.
5489  * The size should depend on the environment's page size but since
5490  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5491  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5492  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5493  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5494  * @param[in] env The environment handle.
5495  * @param[in] key The key for the node.
5496  * @return The number of bytes needed to store the node.
5497  */
5498 static size_t
5499 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5500 {
5501         size_t           sz;
5502
5503         sz = INDXSIZE(key);
5504         if (sz >= env->me_nodemax) {
5505                 /* put on overflow page */
5506                 /* not implemented */
5507                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5508         }
5509
5510         return sz + sizeof(indx_t);
5511 }
5512
5513 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5514  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5515  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5516  * @param[in] key The key for the new node.
5517  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5518  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5519  * @param[in] flags Flags for the node.
5520  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5521  * <ul>
5522  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5523  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5524  *      should never happen since all callers already calculate the
5525  *      page's free space before calling this function.
5526  * </ul>
5527  */
5528 static int
5529 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5530     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5531 {
5532         unsigned int     i;
5533         size_t           node_size = NODESIZE;
5534         indx_t           ofs;
5535         MDB_node        *node;
5536         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5537         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5538         DKBUF;
5539
5540         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5541
5542         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5543             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5544                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5545             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5546                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5547
5548         if (IS_LEAF2(mp)) {
5549                 /* Move higher keys up one slot. */
5550                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5551                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5552                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5553                 if (dif > 0)
5554                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5555                 /* insert new key */
5556                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5557
5558                 /* Just using these for counting */
5559                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5560                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5561                 return MDB_SUCCESS;
5562         }
5563
5564         if (key != NULL)
5565                 node_size += key->mv_size;
5566
5567         if (IS_LEAF(mp)) {
5568                 assert(data);
5569                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5570                         /* Data already on overflow page. */
5571                         node_size += sizeof(pgno_t);
5572                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5573                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5574                         int rc;
5575                         /* Put data on overflow page. */
5576                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5577                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5578                         node_size += sizeof(pgno_t);
5579                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5580                                 return rc;
5581                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5582                         flags |= F_BIGDATA;
5583                 } else {
5584                         node_size += data->mv_size;
5585                 }
5586         }
5587         node_size += node_size & 1;
5588
5589         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5590                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5591                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5592                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5593                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5594                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5595                 return MDB_PAGE_FULL;
5596         }
5597
5598         /* Move higher pointers up one slot. */
5599         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5600                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5601
5602         /* Adjust free space offsets. */
5603         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5604         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5605         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5606         mp->mp_upper = ofs;
5607         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5608
5609         /* Write the node data. */
5610         node = NODEPTR(mp, indx);
5611         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5612         node->mn_flags = flags;
5613         if (IS_LEAF(mp))
5614                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5615         else
5616                 SETPGNO(node,pgno);
5617
5618         if (key)
5619                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5620
5621         if (IS_LEAF(mp)) {
5622                 assert(key);
5623                 if (ofp == NULL) {
5624                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5625                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5626                                     sizeof(pgno_t));
5627                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5628                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5629                         else
5630                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5631                                     data->mv_size);
5632                 } else {
5633                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5634                             sizeof(pgno_t));
5635                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5636                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5637                         else
5638                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5639                 }
5640         }
5641
5642         return MDB_SUCCESS;
5643 }
5644
5645 /** Delete the specified node from a page.
5646  * @param[in] mp The page to operate on.
5647  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5648  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5649  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5650  */
5651 static void
5652 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5653 {
5654         unsigned int     sz;
5655         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5656         MDB_node        *node;
5657         char            *base;
5658
5659 #if MDB_DEBUG
5660         {
5661         pgno_t pgno;
5662         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5663         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5664             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5665         }
5666 #endif
5667         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5668
5669         if (IS_LEAF2(mp)) {
5670                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5671                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5672                 if (x)
5673                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5674                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5675                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5676                 return;
5677         }
5678
5679         node = NODEPTR(mp, indx);
5680         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5681         if (IS_LEAF(mp)) {
5682                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5683                         sz += sizeof(pgno_t);
5684                 else
5685                         sz += NODEDSZ(node);
5686         }
5687         sz += sz & 1;
5688
5689         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5690         numkeys = NUMKEYS(mp);
5691         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5692                 if (i != indx) {
5693                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5694                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5695                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5696                         j++;
5697                 }
5698         }
5699
5700         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5701         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5702
5703         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5704         mp->mp_upper += sz;
5705 }
5706
5707 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5708  * @param[in] mp The main page to operate on.
5709  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5710  */
5711 static void
5712 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5713 {
5714         MDB_node *node;
5715         MDB_page *sp, *xp;
5716         char *base;
5717         int osize, nsize;
5718         int delta;
5719         indx_t           i, numkeys, ptr;
5720
5721         node = NODEPTR(mp, indx);
5722         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5723         osize = NODEDSZ(node);
5724
5725         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5726         SETDSZ(node, osize - delta);
5727         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5728
5729         /* shift subpage upward */
5730         if (IS_LEAF2(sp)) {
5731                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5732                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5733         } else {
5734                 int i;
5735                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5736                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5737                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5738                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5739         }
5740         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5741         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5742         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5743         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5744         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5745
5746         /* shift lower nodes upward */
5747         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5748         numkeys = NUMKEYS(mp);
5749         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5750                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5751                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5752         }
5753
5754         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5755         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5756         mp->mp_upper += delta;
5757 }
5758
5759 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5760  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5761  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5762  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5763  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5764  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5765  * depend only on the parent DB.
5766  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5767  */
5768 static void
5769 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5770 {
5771         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5772
5773         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5774         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5775         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5776         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5777         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5778         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5779         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5780         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5781         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5782         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5783         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5784         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5785 }
5786
5787 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5788  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5789  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5790  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5791  * sorted-dup database.
5792  */
5793 static void
5794 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5795 {
5796         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5797
5798         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5799                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5800                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5801                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5802                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5803         } else {
5804                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5805                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5806                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5807                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5808                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5809                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5810                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5811                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5812                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5813                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5814                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5815                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5816                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5817                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5818                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5819                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5820                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5821                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5822                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5823                 }
5824         }
5825         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5826                 mx->mx_db.md_root);
5827         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
5828                 DB_DIRTY : 0);
5829         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5830         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5831 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5832         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5833 #ifdef MISALIGNED_OK
5834                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5835 #else
5836                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5837 #endif
5838 #endif
5839 }
5840
5841 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5842 static void
5843 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5844 {
5845         mc->mc_orig = NULL;
5846         mc->mc_dbi = dbi;
5847         mc->mc_txn = txn;
5848         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5849         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5850         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5851         mc->mc_snum = 0;
5852         mc->mc_top = 0;
5853         mc->mc_pg[0] = 0;
5854         mc->mc_flags = 0;
5855         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5856                 assert(mx != NULL);
5857                 mc->mc_xcursor = mx;
5858                 mdb_xcursor_init0(mc);
5859         } else {
5860                 mc->mc_xcursor = NULL;
5861         }
5862         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5863                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5864         }
5865 }
5866
5867 int
5868 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5869 {
5870         MDB_cursor      *mc;
5871         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5872
5873         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
5874                 return EINVAL;
5875
5876         /* Allow read access to the freelist */
5877         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5878                 return EINVAL;
5879
5880         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5881                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5882
5883         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5884                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
5885                 if (txn->mt_cursors) {
5886                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5887                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5888                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
5889                 }
5890                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5891         } else {
5892                 return ENOMEM;
5893         }
5894
5895         *ret = mc;
5896
5897         return MDB_SUCCESS;
5898 }
5899
5900 int
5901 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5902 {
5903         unsigned flags;
5904
5905         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5906                 return EINVAL;
5907
5908         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
5909                 return EINVAL;
5910
5911         flags = mc->mc_flags;
5912
5913         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5914
5915         mc->mc_flags |= (flags & C_ALLOCD);
5916         return MDB_SUCCESS;
5917 }
5918
5919 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5920 int
5921 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5922 {
5923         MDB_node        *leaf;
5924
5925         if (mc == NULL || countp == NULL)
5926                 return EINVAL;
5927
5928         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5929                 return EINVAL;
5930
5931         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5932         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5933                 *countp = 1;
5934         } else {
5935                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5936                         return EINVAL;
5937
5938                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5939         }
5940         return MDB_SUCCESS;
5941 }
5942
5943 void
5944 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5945 {
5946         if (mc != NULL) {
5947                 /* remove from txn, if tracked */
5948                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
5949                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5950                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5951                         if (*prev == mc)
5952                                 *prev = mc->mc_next;
5953                 }
5954                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
5955                         free(mc);
5956         }
5957 }
5958
5959 MDB_txn *
5960 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5961 {
5962         if (!mc) return NULL;
5963         return mc->mc_txn;
5964 }
5965
5966 MDB_dbi
5967 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5968 {
5969         assert(mc != NULL);
5970         return mc->mc_dbi;
5971 }
5972
5973 /** Replace the key for a node with a new key.
5974  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
5975  * @param[in] key The new key to use.
5976  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5977  */
5978 static int
5979 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
5980 {
5981         MDB_page                *mp;
5982         MDB_node                *node;
5983         char                    *base;
5984         size_t                   len;
5985         int                      delta, delta0;
5986         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
5987         DKBUF;
5988
5989         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5990         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5991         node = NODEPTR(mp, indx);
5992         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5993 #if MDB_DEBUG
5994         {
5995                 MDB_val k2;
5996                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
5997                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
5998                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
5999                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
6000                         indx, ptr,
6001                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6002                         DKEY(key),
6003                         mp->mp_pgno);
6004         }
6005 #endif
6006
6007         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
6008
6009         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
6010          * shorter by 1, the shift will be skipped.
6011          */
6012         delta += (delta & 1);
6013         if (delta) {
6014                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6015                         pgno_t pgno;
6016                         /* not enough space left, do a delete and split */
6017                         DPRINTF("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta);
6018                         pgno = NODEPGNO(node);
6019                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6020                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6021                 }
6022
6023                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6024                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6025                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6026                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6027                 }
6028
6029                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6030                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6031                 memmove(base - delta, base, len);
6032                 mp->mp_upper -= delta;
6033
6034                 node = NODEPTR(mp, indx);
6035         }
6036
6037         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6038         if (delta0)
6039                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6040
6041         if (key->mv_size)
6042                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6043
6044         return MDB_SUCCESS;
6045 }
6046
6047 static void
6048 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6049
6050 /** Move a node from csrc to cdst.
6051  */
6052 static int
6053 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6054 {
6055         MDB_node                *srcnode;
6056         MDB_val          key, data;
6057         pgno_t  srcpg;
6058         MDB_cursor mn;
6059         int                      rc;
6060         unsigned short flags;
6061
6062         DKBUF;
6063
6064         /* Mark src and dst as dirty. */
6065         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6066             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6067                 return rc;
6068
6069         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6070                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6071                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6072                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6073                 data.mv_size = 0;
6074                 data.mv_data = NULL;
6075                 srcpg = 0;
6076                 flags = 0;
6077         } else {
6078                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6079                 assert(!((long)srcnode&1));
6080                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6081                 flags = srcnode->mn_flags;
6082                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6083                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6084                         MDB_node *s2;
6085                         /* must find the lowest key below src */
6086                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6087                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6088                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6089                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6090                         } else {
6091                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6092                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6093                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6094                         }
6095                         csrc->mc_snum = snum--;
6096                         csrc->mc_top = snum;
6097                 } else {
6098                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6099                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6100                 }
6101                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6102                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6103         }
6104         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6105                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6106                 MDB_node *s2;
6107                 MDB_val bkey;
6108                 /* must find the lowest key below dst */
6109                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6110                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6111                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6112                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6113                 } else {
6114                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6115                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6116                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6117                 }
6118                 cdst->mc_snum = snum--;
6119                 cdst->mc_top = snum;
6120                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6121                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6122                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6123                 if (rc)
6124                         return rc;
6125         }
6126
6127         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
6128             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6129             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6130                 DKEY(&key),
6131             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6132             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6133
6134         /* Add the node to the destination page.
6135          */
6136         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6137         if (rc != MDB_SUCCESS)
6138                 return rc;
6139
6140         /* Delete the node from the source page.
6141          */
6142         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6143
6144         {
6145                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6146                 MDB_cursor *m2, *m3;
6147                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6148                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6149
6150                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6151                         dbi--;
6152
6153                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6154                         if (m2 == csrc) continue;
6155                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6156                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6157                         else
6158                                 m3 = m2;
6159                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6160                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6161                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6162                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6163                         }
6164                 }
6165         }
6166
6167         /* Update the parent separators.
6168          */
6169         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6170                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6171                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6172                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6173                         } else {
6174                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6175                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6176                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6177                         }
6178                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
6179                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6180                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6181                         mn.mc_snum--;
6182                         mn.mc_top--;
6183                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6184                                 return rc;
6185                 }
6186                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6187                         MDB_val  nullkey;
6188                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6189                         nullkey.mv_size = 0;
6190                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6191                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6192                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6193                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6194                 }
6195         }
6196
6197         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6198                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6199                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6200                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6201                         } else {
6202                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6203                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6204                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6205                         }
6206                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
6207                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
6208                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6209                         mn.mc_snum--;
6210                         mn.mc_top--;
6211                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6212                                 return rc;
6213                 }
6214                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6215                         MDB_val  nullkey;
6216                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6217                         nullkey.mv_size = 0;
6218                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6219                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6220                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6221                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6222                 }
6223         }
6224
6225         return MDB_SUCCESS;
6226 }
6227
6228 /** Merge one page into another.
6229  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6230  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6231  *      the \b csrc page will be freed.
6232  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6233  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6234  */
6235 static int
6236 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6237 {
6238         int                      rc;
6239         indx_t                   i, j;
6240         MDB_node                *srcnode;
6241         MDB_val          key, data;
6242         unsigned        nkeys;
6243
6244         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6245                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
6246
6247         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6248         assert(cdst->mc_snum > 1);
6249
6250         /* Mark dst as dirty. */
6251         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6252                 return rc;
6253
6254         /* Move all nodes from src to dst.
6255          */
6256         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6257         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6258                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6259                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6260                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6261                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6262                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6263                                 return rc;
6264                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6265                 }
6266         } else {
6267                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6268                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6269                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6270                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6271                                 MDB_node *s2;
6272                                 /* must find the lowest key below src */
6273                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6274                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6275                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6276                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6277                                 } else {
6278                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6279                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6280                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6281                                 }
6282                                 csrc->mc_snum = snum--;
6283                                 csrc->mc_top = snum;
6284                         } else {
6285                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6286                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6287                         }
6288
6289                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6290                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6291                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6292                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6293                                 return rc;
6294                 }
6295         }
6296
6297         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
6298             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);
6299
6300         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6301          */
6302         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6303         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6304                 key.mv_size = 0;
6305                 csrc->mc_top--;
6306                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6307                 csrc->mc_top++;
6308                 if (rc)
6309                         return rc;
6310         }
6311
6312         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6313         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6314                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6315         else
6316                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
6317         {
6318                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6319                 MDB_cursor *m2, *m3;
6320                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6321                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6322
6323                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6324                         dbi--;
6325
6326                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6327                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6328                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6329                         else
6330                                 m3 = m2;
6331                         if (m3 == csrc) continue;
6332                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6333                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6334                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6335                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6336                         }
6337                 }
6338         }
6339         mdb_cursor_pop(csrc);
6340
6341         return mdb_rebalance(csrc);
6342 }
6343
6344 /** Copy the contents of a cursor.
6345  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6346  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6347  */
6348 static void
6349 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6350 {
6351         unsigned int i;
6352
6353         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6354         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6355         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6356         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6357         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6358         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6359         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6360
6361         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6362                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6363                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6364         }
6365 }
6366
6367 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6368  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6369  * should begin.
6370  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6371  */
6372 static int
6373 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6374 {
6375         MDB_node        *node;
6376         int rc;
6377         unsigned int ptop, minkeys;
6378         MDB_cursor      mn;
6379
6380         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6381 #if MDB_DEBUG
6382         {
6383         pgno_t pgno;
6384         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6385         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
6386             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6387             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6388         }
6389 #endif
6390
6391         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
6392                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
6393 #if MDB_DEBUG
6394                 pgno_t pgno;
6395                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6396                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
6397                     pgno);
6398 #endif
6399                 return MDB_SUCCESS;
6400         }
6401
6402         if (mc->mc_snum < 2) {
6403                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6404                 if (IS_SUBP(mp)) {
6405                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
6406                         return MDB_SUCCESS;
6407                 }
6408                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6409                         DPUTS("tree is completely empty");
6410                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6411                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6412                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6413                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6414                         mc->mc_snum = 0;
6415                         mc->mc_top = 0;
6416                         {
6417                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6418                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6419                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6420
6421                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6422                                         dbi--;
6423
6424                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6425                                         if (m2 == mc) continue;
6426                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6427                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6428                                         else
6429                                                 m3 = m2;
6430                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6431                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6432                                                 m3->mc_snum = 0;
6433                                                 m3->mc_top = 0;
6434                                         }
6435                                 }
6436                         }
6437                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6438                         DPUTS("collapsing root page!");
6439                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6440                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6441                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
6442                         if (rc)
6443                                 return rc;
6444                         mc->mc_db->md_depth--;
6445                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6446                         {
6447                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6448                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6449                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6450
6451                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6452                                         dbi--;
6453
6454                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6455                                         if (m2 == mc) continue;
6456                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6457                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6458                                         else
6459                                                 m3 = m2;
6460                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6461                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6462                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6463                                                 m3->mc_snum = 1;
6464                                                 m3->mc_top = 0;
6465                                         }
6466                                 }
6467                         }
6468                 } else
6469                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6470                 return MDB_SUCCESS;
6471         }
6472
6473         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6474          * otherwise the tree is invalid.
6475          */
6476         ptop = mc->mc_top-1;
6477         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6478
6479         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6480          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6481          * merge with a neighbor page.
6482          */
6483
6484         /* Find neighbors.
6485          */
6486         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6487         mn.mc_xcursor = NULL;
6488
6489         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6490                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6491                  */
6492                 DPUTS("reading right neighbor");
6493                 mn.mc_ki[ptop]++;
6494                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6495                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
6496                 if (rc)
6497                         return rc;
6498                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6499                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6500         } else {
6501                 /* There is at least one neighbor to the left.
6502                  */
6503                 DPUTS("reading left neighbor");
6504                 mn.mc_ki[ptop]--;
6505                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6506                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
6507                 if (rc)
6508                         return rc;
6509                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6510                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6511         }
6512
6513         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6514             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);
6515
6516         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
6517          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
6518          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
6519          */
6520         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
6521         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
6522                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6523         else {
6524                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6525                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
6526                 else
6527                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
6528                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6529         }
6530         return rc;
6531 }
6532
6533 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6534 static int
6535 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6536 {
6537         int rc;
6538
6539         /* add overflow pages to free list */
6540         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6541                 int i, ovpages;
6542                 MDB_page *omp;
6543                 pgno_t pg;
6544
6545                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6546                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) != 0)
6547                         return rc;
6548                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
6549                 ovpages = omp->mp_pages;
6550                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
6551                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
6552                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
6553                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6554                         pg++;
6555                 }
6556         }
6557         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6558         mc->mc_db->md_entries--;
6559         rc = mdb_rebalance(mc);
6560         if (rc != MDB_SUCCESS)
6561                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6562         /* if mc points past last node in page, invalidate */
6563         else if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6564                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6565
6566         return rc;
6567 }
6568
6569 int
6570 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6571     MDB_val *key, MDB_val *data)
6572 {
6573         MDB_cursor mc;
6574         MDB_xcursor mx;
6575         MDB_cursor_op op;
6576         MDB_val rdata, *xdata;
6577         int              rc, exact;
6578         DKBUF;
6579
6580         assert(key != NULL);
6581
6582         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6583
6584         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6585                 return EINVAL;
6586
6587         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6588                 return EACCES;
6589         }
6590
6591         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
6592                 return EINVAL;
6593         }
6594
6595         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6596
6597         exact = 0;
6598         if (data) {
6599                 op = MDB_GET_BOTH;
6600                 rdata = *data;
6601                 xdata = &rdata;
6602         } else {
6603                 op = MDB_SET;
6604                 xdata = NULL;
6605         }
6606         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6607         if (rc == 0) {
6608                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
6609                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
6610                  * a node from one page to another, it will have to
6611                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
6612                  * is larger than the current one, the parent page may
6613                  * run out of space, triggering a split. We need this
6614                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
6615                  */
6616                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6617                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
6618                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6619                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
6620         }
6621         return rc;
6622 }
6623
6624 /** Split a page and insert a new node.
6625  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6626  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6627  * the node got inserted after the split.
6628  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6629  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6630  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6631  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6632  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6633  */
6634 static int
6635 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6636         unsigned int nflags)
6637 {
6638         unsigned int flags;
6639         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6640         indx_t           newindx;
6641         pgno_t           pgno = 0;
6642         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6643         MDB_node        *node;
6644         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6645         MDB_page        *copy;
6646         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6647         unsigned int ptop;
6648         MDB_cursor      mn;
6649         DKBUF;
6650
6651         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6652         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6653
6654         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6655             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6656             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6657
6658         /* Create a right sibling. */
6659         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6660                 return rc;
6661         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6662
6663         if (mc->mc_snum < 2) {
6664                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6665                         return rc;
6666                 /* shift current top to make room for new parent */
6667                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6668                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6669                 mc->mc_pg[0] = pp;
6670                 mc->mc_ki[0] = 0;
6671                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6672                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6673                 mc->mc_db->md_depth++;
6674                 new_root = 1;
6675
6676                 /* Add left (implicit) pointer. */
6677                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6678                         /* undo the pre-push */
6679                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6680                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6681                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6682                         mc->mc_db->md_depth--;
6683                         return rc;
6684                 }
6685                 mc->mc_snum = 2;
6686                 mc->mc_top = 1;
6687                 ptop = 0;
6688         } else {
6689                 ptop = mc->mc_top-1;
6690                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6691         }
6692
6693         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6694         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6695         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6696         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6697
6698         if (nflags & MDB_APPEND) {
6699                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6700                 sepkey = *newkey;
6701                 split_indx = newindx;
6702                 nkeys = 0;
6703                 goto newsep;
6704         }
6705
6706         nkeys = NUMKEYS(mp);
6707         split_indx = nkeys / 2;
6708         if (newindx < split_indx)
6709                 newpos = 0;
6710
6711         if (IS_LEAF2(rp)) {
6712                 char *split, *ins;
6713                 int x;
6714                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6715                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6716                 copy = NULL;
6717                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6718                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6719                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6720                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6721                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6722                 mp->mp_lower -= lsize;
6723                 rp->mp_lower += lsize;
6724                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6725                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6726                 sepkey.mv_size = ksize;
6727                 if (newindx == split_indx) {
6728                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6729                 } else {
6730                         sepkey.mv_data = split;
6731                 }
6732                 if (x<0) {
6733                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6734                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6735                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6736                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6737                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6738                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6739                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6740                 } else {
6741                         if (x)
6742                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6743                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6744                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6745                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6746                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6747                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6748                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6749                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6750                 }
6751                 goto newsep;
6752         }
6753
6754         /* For leaf pages, check the split point based on what
6755          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6756          *
6757          * This check is only needed when the data items are
6758          * relatively large, such that being off by one will
6759          * make the difference between success or failure.
6760          *
6761          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6762          * such that one half of its nodes are all "small" and
6763          * the other half of its nodes are "large." If the new
6764          * item is also "large" and falls on the half with
6765          * "large" nodes, it also may not fit.
6766          */
6767         if (IS_LEAF(mp)) {
6768                 unsigned int psize, nsize;
6769                 /* Maximum free space in an empty page */
6770                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6771                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6772                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6773                         if (newindx <= split_indx) {
6774                                 psize = nsize;
6775                                 newpos = 0;
6776                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6777                                         node = NODEPTR(mp, i);
6778                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6779                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6780                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6781                                         else
6782                                                 psize += NODEDSZ(node);
6783                                         psize += psize & 1;
6784                                         if (psize > pmax) {
6785                                                 if (i <= newindx) {
6786                                                         split_indx = newindx;
6787                                                         if (i < newindx)
6788                                                                 newpos = 1;
6789                                                 }
6790                                                 else
6791                                                         split_indx = i;
6792                                                 break;
6793                                         }
6794                                 }
6795                         } else {
6796                                 psize = nsize;
6797                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6798                                         node = NODEPTR(mp, i);
6799                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6800                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6801                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6802                                         else
6803                                                 psize += NODEDSZ(node);
6804                                         psize += psize & 1;
6805                                         if (psize > pmax) {
6806                                                 if (i >= newindx) {
6807                                                         split_indx = newindx;
6808                                                         newpos = 0;
6809                                                 } else
6810                                                         split_indx = i+1;
6811                                                 break;
6812                                         }
6813                                 }
6814                         }
6815                 }
6816         }
6817
6818         /* First find the separating key between the split pages.
6819          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6820          * new item could go to the new page or stay on the original
6821          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6822          */
6823         if (newindx == split_indx && newpos) {
6824                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6825                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6826         } else {
6827                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6828                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6829                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6830         }
6831
6832 newsep:
6833         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6834
6835         /* Copy separator key to the parent.
6836          */
6837         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6838                 mn.mc_snum--;
6839                 mn.mc_top--;
6840                 did_split = 1;
6841                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6842
6843                 /* root split? */
6844                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6845                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6846                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6847                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6848                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6849                         mc->mc_snum++;
6850                         mc->mc_top++;
6851                         ptop++;
6852                 }
6853                 /* Right page might now have changed parent.
6854                  * Check if left page also changed parent.
6855                  */
6856                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6857                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6858                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6859                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6860                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6861                         }
6862                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6863                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6864                 }
6865         } else {
6866                 mn.mc_top--;
6867                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6868                 mn.mc_top++;
6869         }
6870         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6871         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6872                 return rc;
6873         }
6874         if (nflags & MDB_APPEND) {
6875                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6876                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6877                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6878                 if (rc)
6879                         return rc;
6880                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6881                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6882                 goto done;
6883         }
6884         if (IS_LEAF2(rp)) {
6885                 goto done;
6886         }
6887
6888         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6889
6890         /* grab a page to hold a temporary copy */
6891         copy = mdb_page_malloc(mc, 1);
6892         if (copy == NULL)
6893                 return ENOMEM;
6894
6895         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6896         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6897         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6898         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6899         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6900         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6901                 if (i == split_indx) {
6902                 /* Insert in right sibling. */
6903                 /* Reset insert index for right sibling. */
6904                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6905                                 j = 0;
6906                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6907                         }
6908                 }
6909
6910                 if (i == newindx && !ins_new) {
6911                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6912                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6913                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6914                         if (IS_LEAF(mp)) {
6915                                 rdata = newdata;
6916                         } else
6917                                 pgno = newpgno;
6918                         flags = nflags;
6919
6920                         ins_new = 1;
6921
6922                         /* Update index for the new key. */
6923                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6924                 } else if (i == nkeys) {
6925                         break;
6926                 } else {
6927                         node = NODEPTR(mp, i);
6928                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6929                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6930                         if (IS_LEAF(mp)) {
6931                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6932                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6933                                 rdata = &xdata;
6934                         } else
6935                                 pgno = NODEPGNO(node);
6936                         flags = node->mn_flags;
6937
6938                         i++;
6939                 }
6940
6941                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6942                         /* First branch index doesn't need key data. */
6943                         rkey.mv_size = 0;
6944                 }
6945
6946                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6947                 if (rc) break;
6948         }
6949
6950         nkeys = NUMKEYS(copy);
6951         for (i=0; i<nkeys; i++)
6952                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6953         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6954         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6955         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6956                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6957
6958         /* reset back to original page */
6959         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6960                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6961                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6962                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6963                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6964                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6965                 }
6966         } else {
6967                 mc->mc_ki[ptop]++;
6968                 /* Make sure mc_ki is still valid.
6969                  */
6970                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6971                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6972                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6973                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6974                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6975                         }
6976                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6977                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6978                 }
6979         }
6980
6981         /* return tmp page to freelist */
6982         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
6983 done:
6984         {
6985                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6986                 MDB_cursor *m2, *m3;
6987                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6988                 int fixup = NUMKEYS(mp);
6989
6990                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6991                         dbi--;
6992
6993                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6994                         if (m2 == mc) continue;
6995                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6996                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6997                         else
6998                                 m3 = m2;
6999                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7000                                 continue;
7001                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7002                                 continue;
7003                         if (new_root) {
7004                                 int k;
7005                                 /* root split */
7006                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7007                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7008                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7009                                 }
7010                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7011                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7012                                 } else {
7013                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7014                                 }
7015                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7016                                 m3->mc_snum++;
7017                                 m3->mc_top++;
7018                         }
7019                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7020                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7021                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7022                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7023                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7024                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7025                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7026                                 }
7027                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7028                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7029                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7030                         }
7031                 }
7032         }
7033         return rc;
7034 }
7035
7036 int
7037 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7038     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7039 {
7040         MDB_cursor mc;
7041         MDB_xcursor mx;
7042
7043         assert(key != NULL);
7044         assert(data != NULL);
7045
7046         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7047                 return EINVAL;
7048
7049         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
7050                 return EACCES;
7051         }
7052
7053         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7054                 return EINVAL;
7055         }
7056
7057         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7058                 return EINVAL;
7059
7060         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7061         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7062 }
7063
7064 int
7065 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7066 {
7067         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7068                 return EINVAL;
7069         if (onoff)
7070                 env->me_flags |= flag;
7071         else
7072                 env->me_flags &= ~flag;
7073         return MDB_SUCCESS;
7074 }
7075
7076 int
7077 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7078 {
7079         if (!env || !arg)
7080                 return EINVAL;
7081
7082         *arg = env->me_flags;
7083         return MDB_SUCCESS;
7084 }
7085
7086 int
7087 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7088 {
7089         if (!env || !arg)
7090                 return EINVAL;
7091
7092         *arg = env->me_path;
7093         return MDB_SUCCESS;
7094 }
7095
7096 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7097  * @param[in] env the environment to operate in.
7098  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7099  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7100  * @return 0, this function always succeeds.
7101  */
7102 static int
7103 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7104 {
7105         arg->ms_psize = env->me_psize;
7106         arg->ms_depth = db->md_depth;
7107         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7108         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7109         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7110         arg->ms_entries = db->md_entries;
7111
7112         return MDB_SUCCESS;
7113 }
7114 int
7115 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7116 {
7117         int toggle;
7118
7119         if (env == NULL || arg == NULL)
7120                 return EINVAL;
7121
7122         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7123
7124         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7125 }
7126
7127 int
7128 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7129 {
7130         int toggle;
7131
7132         if (env == NULL || arg == NULL)
7133                 return EINVAL;
7134
7135         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7136         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7137         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7138         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7139         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
7140         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7141         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7142         return MDB_SUCCESS;
7143 }
7144
7145 /** Set the default comparison functions for a database.
7146  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7147  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7148  * #mdb_set_dupsort().
7149  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7150  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7151  */
7152 static void
7153 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7154 {
7155         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7156
7157         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7158                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7159                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7160
7161         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7162                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7163                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7164                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7165                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7166 }
7167
7168 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7169 {
7170         MDB_val key, data;
7171         MDB_dbi i;
7172         MDB_cursor mc;
7173         int rc, dbflag, exact;
7174         unsigned int unused = 0;
7175         size_t len;
7176
7177         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7178                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7179         }
7180
7181         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7182                 return EINVAL;
7183
7184         /* main DB? */
7185         if (!name) {
7186                 *dbi = MAIN_DBI;
7187                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7188                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7189                         /* make sure flag changes get committed */
7190                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7191                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7192                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7193                         }
7194                 }
7195                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7196                 return MDB_SUCCESS;
7197         }
7198
7199         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7200                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7201         }
7202
7203         /* Is the DB already open? */
7204         len = strlen(name);
7205         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7206                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7207                         /* Remember this free slot */
7208                         if (!unused) unused = i;
7209                         continue;
7210                 }
7211                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7212                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7213                         *dbi = i;
7214                         return MDB_SUCCESS;
7215                 }
7216         }
7217
7218         /* If no free slot and max hit, fail */
7219         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7220                 return MDB_DBS_FULL;
7221
7222         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
7223         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
7224                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
7225
7226         /* Find the DB info */
7227         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7228         exact = 0;
7229         key.mv_size = len;
7230         key.mv_data = (void *)name;
7231         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7232         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7233         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7234                 /* make sure this is actually a DB */
7235                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7236                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7237                         return EINVAL;
7238         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7239                 /* Create if requested */
7240                 MDB_db dummy;
7241                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7242                 data.mv_data = &dummy;
7243                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7244                 dummy.md_root = P_INVALID;
7245                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7246                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7247                 dbflag |= DB_DIRTY;
7248         }
7249
7250         /* OK, got info, add to table */
7251         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7252                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7253                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7254                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7255                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7256                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7257                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7258                 *dbi = slot;
7259                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
7260                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7261                 if (!unused) {
7262                         txn->mt_numdbs++;
7263                 }
7264         }
7265
7266         return rc;
7267 }
7268
7269 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7270 {
7271         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7272                 return EINVAL;
7273
7274         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7275 }
7276
7277 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7278 {
7279         char *ptr;
7280         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
7281                 return;
7282         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7283         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7284         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7285         env->me_dbflags[dbi] = 0;
7286         free(ptr);
7287 }
7288
7289 /** Add all the DB's pages to the free list.
7290  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
7291  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
7292  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7293  */
7294 static int
7295 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
7296 {
7297         int rc;
7298
7299         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
7300         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7301                 MDB_node *ni;
7302                 MDB_cursor mx;
7303                 unsigned int i;
7304
7305                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
7306                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7307                         mdb_cursor_pop(mc);
7308
7309                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
7310                 while (mc->mc_snum > 0) {
7311                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7312                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7313                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7314                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
7315                                                 int j, ovpages;
7316                                                 MDB_page *omp;
7317                                                 pgno_t pg;
7318                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
7319                                                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL);
7320                                                 if (rc != 0)
7321                                                         return rc;
7322                                                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
7323                                                 ovpages = omp->mp_pages;
7324                                                 for (j=0; j<ovpages; j++) {
7325                                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7326                                                         pg++;
7327                                                 }
7328                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
7329                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
7330                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7331                                                 if (rc)
7332                                                         return rc;
7333                                         }
7334                                 }
7335                         } else {
7336                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
7337                                         pgno_t pg;
7338                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
7339                                         pg = NODEPGNO(ni);
7340                                         /* free it */
7341                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
7342                                 }
7343                         }
7344                         if (!mc->mc_top)
7345                                 break;
7346                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
7347                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7348                         if (rc) {
7349                                 /* no more siblings, go back to beginning
7350                                  * of previous level.
7351                                  */
7352                                 mdb_cursor_pop(mc);
7353                                 mc->mc_ki[0] = 0;
7354                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
7355                                         mc->mc_ki[i] = 0;
7356                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
7357                                 }
7358                         }
7359                 }
7360                 /* free it */
7361                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
7362                         mc->mc_db->md_root);
7363         }
7364         return 0;
7365 }
7366
7367 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
7368 {
7369         MDB_cursor *mc;
7370         int rc;
7371
7372         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7373                 return EINVAL;
7374
7375         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7376                 return EACCES;
7377
7378         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
7379         if (rc)
7380                 return rc;
7381
7382         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
7383         if (rc)
7384                 goto leave;
7385
7386         /* Can't delete the main DB */
7387         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
7388                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
7389                 if (!rc) {
7390                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
7391                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
7392                 }
7393         } else {
7394                 /* reset the DB record, mark it dirty */
7395                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
7396                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
7397                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
7398                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
7399                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
7400                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
7401                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
7402
7403                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7404         }
7405 leave:
7406         mdb_cursor_close(mc);
7407         return rc;
7408 }
7409
7410 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7411 {
7412         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7413                 return EINVAL;
7414
7415         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
7416         return MDB_SUCCESS;
7417 }
7418
7419 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7420 {
7421         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7422                 return EINVAL;
7423
7424         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
7425         return MDB_SUCCESS;
7426 }
7427
7428 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
7429 {
7430         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7431                 return EINVAL;
7432
7433         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
7434         return MDB_SUCCESS;
7435 }
7436
7437 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
7438 {
7439         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7440                 return EINVAL;
7441
7442         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
7443         return MDB_SUCCESS;
7444 }
7445
7446 /** @} */