]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/libmdb/mdb.c
0e0268546851453e6660de9cbfc9af140faf3117
[openldap] / libraries / libmdb / 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 2011-2012 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 #include <sys/types.h>
36 #include <sys/stat.h>
37 #include <sys/param.h>
38 #ifdef _WIN32
39 #include <windows.h>
40 #else
41 #include <sys/uio.h>
42 #include <sys/mman.h>
43 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
44 #include <sys/file.h>
45 #endif
46 #include <fcntl.h>
47 #endif
48
49 #include <assert.h>
50 #include <errno.h>
51 #include <limits.h>
52 #include <stddef.h>
53 #include <inttypes.h>
54 #include <stdio.h>
55 #include <stdlib.h>
56 #include <string.h>
57 #include <time.h>
58 #include <unistd.h>
59
60 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
61 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
62 #endif
63
64 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
65 #define USE_POSIX_SEM
66 #endif
67
68 #ifndef _WIN32
69 #include <pthread.h>
70 #ifdef USE_POSIX_SEM
71 #include <semaphore.h>
72 #endif
73 #endif
74
75 #ifdef USE_VALGRIND
76 #include <valgrind/memcheck.h>
77 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
78 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
79 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
80 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
81 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
82 #else
83 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
84 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
85 #define VGMEMP_FREE(h,a)
86 #define VGMEMP_DESTROY(h)
87 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
88 #endif
89
90 #ifndef BYTE_ORDER
91 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
92 /* Solaris just defines one or the other */
93 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
94 #  define BIG_ENDIAN    4321
95 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
96 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
97 #  else
98 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
99 #  endif
100 # else
101 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
102 # endif
103 #endif
104
105 #ifndef LITTLE_ENDIAN
106 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
107 #endif
108 #ifndef BIG_ENDIAN
109 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
110 #endif
111
112 #if defined(__i386) || defined(__x86_64)
113 #define MISALIGNED_OK   1
114 #endif
115
116 #include "mdb.h"
117 #include "midl.h"
118
119 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
120 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
121 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
122 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
123 #endif
124
125 /** @defgroup internal  MDB Internals
126  *      @{
127  */
128 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
129  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
130  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
131  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
132  *      replacement, this macro approach is used.
133  *      @{
134  */
135 #ifdef _WIN32
136 #define pthread_t       DWORD
137 #define pthread_mutex_t HANDLE
138 #define pthread_key_t   DWORD
139 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
140 #define pthread_key_create(x,y) (*(x) = TlsAlloc())
141 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
142 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
143 #define pthread_setspecific(x,y)        TlsSetValue(x,y)
144 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
145 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
146 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
147 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
148 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
149 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
150 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
151 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
152 #define ErrCode()       GetLastError()
153 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
154 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
155 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
156 #else
157 #ifdef USE_POSIX_SEM
158 #define LOCK_MUTEX_R(env)       sem_wait((env)->me_rmutex)
159 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
160 #define LOCK_MUTEX_W(env)       sem_wait((env)->me_wmutex)
161 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
162 #define MDB_FDATASYNC(fd)       fsync(fd)
163 #else
164 #ifdef ANDROID
165 #define MDB_FDATASYNC(fd)       fsync(fd)
166 #endif
167         /** Lock the reader mutex.
168          */
169 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
170         /** Unlock the reader mutex.
171          */
172 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
173
174         /** Lock the writer mutex.
175          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
176          *      will block waiting for this mutex.
177          */
178 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
179         /** Unlock the writer mutex.
180          */
181 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
182 #endif  /* USE_POSIX_SEM */
183
184         /** Get the error code for the last failed system function.
185          */
186 #define ErrCode()       errno
187
188         /** An abstraction for a file handle.
189          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
190          *      they're opaque pointers.
191          */
192 #define HANDLE  int
193
194         /**     A value for an invalid file handle.
195          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
196          *      unused.
197          */
198 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
199
200         /** Get the size of a memory page for the system.
201          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
202          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
203          */
204 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
205 #endif
206
207 #if defined(_WIN32) || defined(USE_POSIX_SEM)
208 #define MNAME_LEN       32
209 #else
210 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
211 #endif
212
213 /** @} */
214
215 #ifndef _WIN32
216 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
217  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
218  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
219  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
220  *
221  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
222  * preferably set some compiler flag to get the definition.
223  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
224  */
225 #ifndef MDB_DSYNC
226 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
227 #endif
228 #endif
229
230 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
231  *      if fdatasync() is not supported.
232  */
233 #ifndef MDB_FDATASYNC
234 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
235 #endif
236
237         /** A page number in the database.
238          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
239          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
240          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
241          *
242          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
243          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
244          */
245 typedef MDB_ID  pgno_t;
246
247         /** A transaction ID.
248          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
249          */
250 typedef MDB_ID  txnid_t;
251
252 /** @defgroup debug     Debug Macros
253  *      @{
254  */
255 #ifndef MDB_DEBUG
256         /**     Enable debug output.
257          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
258          *      read from and written to the database (used for free space management).
259          */
260 #define MDB_DEBUG 0
261 #endif
262
263 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
264 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
265 #elif MDB_DEBUG
266 static int mdb_debug;
267 static txnid_t mdb_debug_start;
268
269         /**     Print a debug message with printf formatting. */
270 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
271         ((void) ((mdb_debug) && \
272          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
273 #else
274 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
275 #endif
276         /**     Print a debug string.
277          *      The string is printed literally, with no format processing.
278          */
279 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
280 /** @} */
281
282         /** A default memory page size.
283          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
284          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
285          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
286          *
287          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
288          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
289          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
290          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
291          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
292          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
293          */
294 #define MDB_PAGESIZE     4096
295
296         /** The minimum number of keys required in a database page.
297          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
298          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
299          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
300          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
301          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
302          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
303          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
304          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
305          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
306          *      average only 1KB will be wasted.
307          */
308 #define MDB_MINKEYS      2
309
310         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
311          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
312          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
313          */
314 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
315
316         /**     The version number for a database's file format. */
317 #define MDB_VERSION      1
318
319         /**     The maximum size of a key in the database.
320          *      While data items have essentially unbounded size, we require that
321          *      keys all fit onto a regular page. This limit could be raised a bit
322          *      further if needed; to something just under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
323          */
324 #define MAXKEYSIZE       511
325
326 #if MDB_DEBUG
327         /**     A key buffer.
328          *      @ingroup debug
329          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
330          */
331 #define DKBUF   char kbuf[(MAXKEYSIZE*2+1)]
332         /**     Display a key in hex.
333          *      @ingroup debug
334          *      Invoke a function to display a key in hex.
335          */
336 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
337 #else
338 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
339 #define DKEY(x) 0
340 #endif
341
342         /** An invalid page number.
343          *      Mainly used to denote an empty tree.
344          */
345 #define P_INVALID        (~0UL)
346
347         /** Test if a flag \b f is set in a flag word \b w. */
348 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
349
350         /**     Used for offsets within a single page.
351          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
352          *      this is plenty.
353          */
354 typedef uint16_t         indx_t;
355
356         /**     Default size of memory map.
357          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
358          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
359          */
360 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
361
362 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
363  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
364  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
365  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
366  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
367  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
368  *
369  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
370  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
371  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
372  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
373  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
374  *      for use by a later write transaction.
375  *
376  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
377  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
378  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
379  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
380  *      any need for locking when accessing a slot.
381  *
382  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
383  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
384  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
385  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
386  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
387  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
388  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
389  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
390  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
391  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
392  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
393  *      many old transactions together.
394  *
395  *      @todo We don't actually do such coalescing yet, we grab pages from one
396  *      old transaction at a time.
397  *      @{
398  */
399         /**     Number of slots in the reader table.
400          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
401          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
402          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
403          */
404 #define DEFAULT_READERS 126
405
406         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
407          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
408          *      lock table.
409          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
410          */
411 #ifndef CACHELINE
412 #define CACHELINE       64
413 #endif
414
415         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
416          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
417          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
418          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
419          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
420          *      the table when we know that we're the only process opening the
421          *      lock file.
422          */
423 typedef struct MDB_rxbody {
424         /**     The current Transaction ID when this transaction began.
425          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
426          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
427          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
428          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
429          *      particular version.
430          */
431         txnid_t         mrb_txnid;
432         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
433         pid_t           mrb_pid;
434         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
435         pthread_t       mrb_tid;
436 } MDB_rxbody;
437
438         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
439 typedef struct MDB_reader {
440         union {
441                 MDB_rxbody mrx;
442                 /** shorthand for mrb_txnid */
443 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
444 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
445 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
446                 /** cache line alignment */
447                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
448         } mru;
449 } MDB_reader;
450
451         /** The header for the reader table.
452          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
453          *      than is used for the main database.)
454          *
455          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
456          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
457          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
458          *      processes can grab them. This same approach is also used on
459          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
460          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
461          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
462          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
463          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
464          */
465 typedef struct MDB_txbody {
466                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
467                  *      to #MDB_MAGIC. */
468         uint32_t        mtb_magic;
469                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
470         uint32_t        mtb_version;
471 #if defined(_WIN32) || defined(USE_POSIX_SEM)
472         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
473 #else
474                 /** Mutex protecting access to this table.
475                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
476                  */
477         pthread_mutex_t mtb_mutex;
478 #endif
479                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
480                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
481                  *      be determined by reading the main database meta pages.
482                  */
483         txnid_t         mtb_txnid;
484                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
485                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
486                  *      when readers release their slots.
487                  */
488         unsigned        mtb_numreaders;
489 } MDB_txbody;
490
491         /** The actual reader table definition. */
492 typedef struct MDB_txninfo {
493         union {
494                 MDB_txbody mtb;
495 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
496 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
497 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
498 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
499 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
500 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
501                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
502         } mt1;
503         union {
504 #if defined(_WIN32) || defined(USE_POSIX_SEM)
505                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
506 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
507 #else
508                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
509 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
510 #endif
511                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
512         } mt2;
513         MDB_reader      mti_readers[1];
514 } MDB_txninfo;
515 /** @} */
516
517 /** Common header for all page types.
518  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
519  * headers on any page after the first.
520  */
521 typedef struct MDB_page {
522 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
523 #define mp_next mp_p.p_next
524         union {
525                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
526                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
527         } mp_p;
528         uint16_t        mp_pad;
529 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
530  *      @ingroup internal
531  *      Flags for the page headers.
532  *      @{
533  */
534 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
535 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
536 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
537 #define P_META           0x08           /**< meta page */
538 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
539 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
540 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
541 /** @} */
542         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
543 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
544 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
545 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
546         union {
547                 struct {
548                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
549                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
550                 } pb;
551                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
552         } mp_pb;
553         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
554 } MDB_page;
555
556         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
557 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
558
559         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
560 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
561
562         /** Number of nodes on a page */
563 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
564
565         /** The amount of space remaining in the page */
566 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
567
568         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
569 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
570                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
571         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
572          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
573          */
574 #define FILL_THRESHOLD   250
575
576         /** Test if a page is a leaf page */
577 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
578         /** Test if a page is a LEAF2 page */
579 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
580         /** Test if a page is a branch page */
581 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
582         /** Test if a page is an overflow page */
583 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
584         /** Test if a page is a sub page */
585 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
586
587         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
588 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
589
590         /** Header for a single key/data pair within a page.
591          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
592          */
593 typedef struct MDB_node {
594         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
595          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
596          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
597          * They are in host byte order in case that lets some
598          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
599          */
600 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
601 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
602         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
603 /** @defgroup mdb_node Node Flags
604  *      @ingroup internal
605  *      Flags for node headers.
606  *      @{
607  */
608 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
609 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
610 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
611
612 /** valid flags for #mdb_node_add() */
613 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
614
615 /** @} */
616         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
617         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
618         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
619 } MDB_node;
620
621         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
622 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
623
624         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
625 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
626
627         /** Size of a node in a branch page with a given key.
628          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
629          */
630 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
631
632         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
633          *      This is node header plus key plus data size.
634          */
635 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
636
637         /** Address of node \b i in page \b p */
638 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
639
640         /** Address of the key for the node */
641 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
642
643         /** Address of the data for a node */
644 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
645
646         /** Get the page number pointed to by a branch node */
647 #define NODEPGNO(node) \
648         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
649          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
650         /** Set the page number in a branch node */
651 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
652         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
653         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
654
655         /** Get the size of the data in a leaf node */
656 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
657         /** Set the size of the data for a leaf node */
658 #define SETDSZ(node,size)       do { \
659         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
660         /** The size of a key in a node */
661 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
662
663         /** Copy a page number from src to dst */
664 #ifdef MISALIGNED_OK
665 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
666 #else
667 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
668 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
669         unsigned short *s, *d;  \
670         s = (unsigned short *)&(src);   \
671         d = (unsigned short *)&(dst);   \
672         *d++ = *s++;    \
673         *d++ = *s++;    \
674         *d++ = *s++;    \
675         *d = *s;        \
676 } while (0)
677 #else
678 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
679         unsigned short *s, *d;  \
680         s = (unsigned short *)&(src);   \
681         d = (unsigned short *)&(dst);   \
682         *d++ = *s++;    \
683         *d = *s;        \
684 } while (0)
685 #endif
686 #endif
687         /** The address of a key in a LEAF2 page.
688          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
689          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
690          */
691 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
692
693         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
694 #define MDB_SET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
695         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
696
697         /** Information about a single database in the environment. */
698 typedef struct MDB_db {
699         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
700         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_open */
701         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
702         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
703         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
704         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
705         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
706         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
707 } MDB_db;
708
709         /** Handle for the DB used to track free pages. */
710 #define FREE_DBI        0
711         /** Handle for the default DB. */
712 #define MAIN_DBI        1
713
714         /** Meta page content. */
715 typedef struct MDB_meta {
716                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
717                  *      to #MDB_MAGIC. */
718         uint32_t        mm_magic;
719                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
720         uint32_t        mm_version;
721         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
722         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
723         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
724         /** The size of pages used in this DB */
725 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
726         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
727 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
728         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
729         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
730 } MDB_meta;
731
732         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
733          *      The members define size and alignment, and silence type
734          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
735          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
736          */
737 typedef union MDB_pagebuf {
738         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
739         MDB_page        mb_page;
740         struct {
741                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
742                 MDB_meta        mm_meta;
743         } mb_metabuf;
744 } MDB_pagebuf;
745
746         /** Auxiliary DB info.
747          *      The information here is mostly static/read-only. There is
748          *      only a single copy of this record in the environment.
749          */
750 typedef struct MDB_dbx {
751         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
752         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
753         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
754         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
755         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
756 } MDB_dbx;
757
758         /** A database transaction.
759          *      Every operation requires a transaction handle.
760          */
761 struct MDB_txn {
762         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
763         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
764         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
765         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
766          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
767          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
768          */
769         txnid_t         mt_txnid;
770         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
771         /** The list of pages that became unused during this transaction.
772          */
773         MDB_IDL         mt_free_pgs;
774         union {
775                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< modified pages */
776                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's slot in the reader table */
777         } mt_u;
778         /** Array of records for each DB known in the environment. */
779         MDB_dbx         *mt_dbxs;
780         /** Array of MDB_db records for each known DB */
781         MDB_db          *mt_dbs;
782 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
783  *      @ingroup internal
784  * @{
785  */
786 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
787 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
788 /** @} */
789         /** Array of cursors for each DB */
790         MDB_cursor      **mt_cursors;
791         /** Array of flags for each DB */
792         unsigned char   *mt_dbflags;
793         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
794          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
795          */
796         MDB_dbi         mt_numdbs;
797
798 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
799  *      @ingroup internal
800  *      @{
801  */
802 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
803 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
804 /** @} */
805         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
806         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
807          *      of this transaction.
808          */
809         unsigned int    mt_toggle;
810 };
811
812 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
813  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
814  * raise this on a 64 bit machine.
815  */
816 #define CURSOR_STACK             32
817
818 struct MDB_xcursor;
819
820         /** Cursors are used for all DB operations */
821 struct MDB_cursor {
822         /** Next cursor on this DB in this txn */
823         MDB_cursor      *mc_next;
824         /** Original cursor if this is a shadow */
825         MDB_cursor      *mc_orig;
826         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
827         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
828         /** The transaction that owns this cursor */
829         MDB_txn         *mc_txn;
830         /** The database handle this cursor operates on */
831         MDB_dbi         mc_dbi;
832         /** The database record for this cursor */
833         MDB_db          *mc_db;
834         /** The database auxiliary record for this cursor */
835         MDB_dbx         *mc_dbx;
836         /** The @ref mt_dbflag for this database */
837         unsigned char   *mc_dbflag;
838         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
839         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
840 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
841  *      @ingroup internal
842  *      Cursor state flags.
843  *      @{
844  */
845 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
846 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
847 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
848 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
849 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
850 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
851 /** @} */
852         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
853         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
854         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
855 };
856
857         /** Context for sorted-dup records.
858          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
859          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
860          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
861          */
862 typedef struct MDB_xcursor {
863         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
864         MDB_cursor mx_cursor;
865         /** The database record for this Dup DB */
866         MDB_db  mx_db;
867         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
868         MDB_dbx mx_dbx;
869         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
870         unsigned char mx_dbflag;
871 } MDB_xcursor;
872
873         /** A set of pages freed by an earlier transaction. */
874 typedef struct MDB_oldpages {
875         /** Usually we only read one record from the FREEDB at a time, but
876          *      in case we read more, this will chain them together.
877          */
878         struct MDB_oldpages *mo_next;
879         /**     The ID of the transaction in which these pages were freed. */
880         txnid_t         mo_txnid;
881         /** An #MDB_IDL of the pages */
882         pgno_t          mo_pages[1];    /* dynamic */
883 } MDB_oldpages;
884
885         /** The database environment. */
886 struct MDB_env {
887         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
888         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
889         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
890         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
891 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
892         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
893         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
894         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
895         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
896         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
897         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
898         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
899         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file */
900         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
901         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
902         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
903         off_t           me_size;                /**< current file size */
904         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
905         txnid_t         me_pgfirst;             /**< ID of first old page record we used */
906         txnid_t         me_pglast;              /**< ID of last old page record we used */
907         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
908         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of DB flags */
909         MDB_oldpages *me_pghead;        /**< list of old page records */
910         MDB_oldpages *me_pgfree;        /**< list of page records to free */
911         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
912         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
913         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
914         MDB_IDL         me_free_pgs;
915         /** ID2L of pages that were written during a write txn */
916         MDB_ID2         me_dirty_list[MDB_IDL_UM_SIZE];
917 #ifdef _WIN32
918         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
919         HANDLE          me_wmutex;
920 #endif
921 #ifdef USE_POSIX_SEM
922         sem_t           *me_rmutex;             /* Apple doesn't support shared mutexes */
923         sem_t           *me_wmutex;
924 #endif
925 };
926         /** max number of pages to commit in one writev() call */
927 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
928 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
929 #undef MDB_COMMIT_PAGES
930 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
931 #endif
932
933 static MDB_page *mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num);
934 static MDB_page *mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num);
935 static int              mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
936
937 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp);
938 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
939                             MDB_val *key, int modify);
940 #define MDB_PS_MODIFY   1
941 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
942 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
943                             MDB_val *key, int flags);
944 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
945
946 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
947 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
948                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
949
950 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
951 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
952 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
953
954 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
955 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
956                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
957 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
958 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
959 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
960 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
961 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
962 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
963
964 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
965 static int      mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key);
966
967 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
968 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
969
970 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
971 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
972 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
973 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
974 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
975                                 int *exactp);
976 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
977 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
978
979 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
980 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
981 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
982
983 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
984 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
985
986 /** @cond */
987 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
988 /** @endcond */
989
990 #ifdef _WIN32
991 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
992 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
993 static int mdb_sec_inited;
994 #endif
995
996 /** Return the library version info. */
997 char *
998 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
999 {
1000         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1001         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1002         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1003         return MDB_VERSION_STRING;
1004 }
1005
1006 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1007 static char *const mdb_errstr[] = {
1008         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1009         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1010         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1011         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1012         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1013         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch"
1014 };
1015
1016 char *
1017 mdb_strerror(int err)
1018 {
1019         if (!err)
1020                 return ("Successful return: 0");
1021
1022         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_VERSION_MISMATCH)
1023                 return mdb_errstr[err - MDB_KEYEXIST];
1024
1025         return strerror(err);
1026 }
1027
1028 #if MDB_DEBUG
1029 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1030  * @param[in] key the key to display
1031  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1032  * @return The key in hexadecimal form.
1033  */
1034 char *
1035 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1036 {
1037         char *ptr = buf;
1038         unsigned char *c = key->mv_data;
1039         unsigned int i;
1040         if (key->mv_size > MAXKEYSIZE)
1041                 return "MAXKEYSIZE";
1042         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1043          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1044          */
1045 #if 1
1046         buf[0] = '\0';
1047         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1048                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1049 #else
1050         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1051 #endif
1052         return buf;
1053 }
1054
1055 /** Display all the keys in the page. */
1056 static void
1057 mdb_page_keys(MDB_page *mp)
1058 {
1059         MDB_node *node;
1060         unsigned int i, nkeys;
1061         MDB_val key;
1062         DKBUF;
1063
1064         nkeys = NUMKEYS(mp);
1065         fprintf(stderr, "numkeys %d\n", nkeys);
1066         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1067                 node = NODEPTR(mp, i);
1068                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1069                 key.mv_data = node->mn_data;
1070                 fprintf(stderr, "key %d: %s\n", i, DKEY(&key));
1071         }
1072 }
1073
1074 void
1075 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1076 {
1077         unsigned int i;
1078         MDB_node *node;
1079         MDB_page *mp;
1080
1081         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1082         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1083                 mp = mc->mc_pg[i];
1084                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1085                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1086                         printf("oops!\n");
1087         }
1088         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1089                 printf("ack!\n");
1090 }
1091 #endif
1092
1093 #if MDB_DEBUG > 2
1094 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1095  *  and make sure it matches the actual number of pages
1096  *  being used.
1097  */
1098 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1099 {
1100         MDB_cursor mc;
1101         MDB_val key, data;
1102         MDB_ID freecount, count;
1103         MDB_dbi i;
1104         int rc;
1105
1106         freecount = 0;
1107         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1108         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1109                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1110         freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages + txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
1111                 txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
1112
1113         count = 0;
1114         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1115                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1116                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1117                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1118                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1119                         MDB_xcursor mx;
1120                         mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1121                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1122                         do {
1123                                 unsigned j;
1124                                 MDB_page *mp;
1125                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1126                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1127                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1128                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1129                                                 MDB_db db;
1130                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1131                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1132                                                         db.md_overflow_pages;
1133                                         }
1134                                 }
1135                         }
1136                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1137                 }
1138         }
1139         assert(freecount + count + 2 >= txn->mt_next_pgno - 1);
1140 }
1141 #endif
1142
1143 int
1144 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1145 {
1146         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1147 }
1148
1149 int
1150 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1151 {
1152         if (txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp)
1153                 return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1154         else
1155                 return EINVAL;  /* too bad you can't distinguish this from a valid result */
1156 }
1157
1158 /** Allocate a single page.
1159  * Re-use old malloc'd pages first, otherwise just malloc.
1160  */
1161 static MDB_page *
1162 mdb_page_malloc(MDB_cursor *mc) {
1163         MDB_page *ret;
1164         size_t sz = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
1165         if ((ret = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages) != NULL) {
1166                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1167                 VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1168                 mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = ret->mp_next;
1169         } else if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1170                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1171         }
1172         return ret;
1173 }
1174
1175 /** Allocate pages for writing.
1176  * If there are free pages available from older transactions, they
1177  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1178  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1179  *      database for which we are allocating.
1180  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1181  * @return Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1182  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1183  */
1184 static MDB_page *
1185 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num)
1186 {
1187         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1188         MDB_page *np;
1189         pgno_t pgno = P_INVALID;
1190         MDB_ID2 mid;
1191
1192         /* The free list won't have any content at all until txn 2 has
1193          * committed. The pages freed by txn 2 will be unreferenced
1194          * after txn 3 commits, and so will be safe to re-use in txn 4.
1195          */
1196         if (txn->mt_txnid > 3) {
1197
1198                 if (!txn->mt_env->me_pghead &&
1199                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1200                         /* See if there's anything in the free DB */
1201                         MDB_cursor m2;
1202                         MDB_node *leaf;
1203                         MDB_val data;
1204                         txnid_t *kptr, oldest, last;
1205
1206                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1207                         if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1208                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1209                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1210                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1211                                 last = *kptr;
1212                         } else {
1213                                 MDB_val key;
1214                                 int rc, exact;
1215 again:
1216                                 exact = 0;
1217                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1218                                 leaf = NULL;
1219                                 key.mv_data = &last;
1220                                 key.mv_size = sizeof(last);
1221                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1222                                 if (rc)
1223                                         goto none;
1224                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1225                         }
1226
1227                         {
1228                                 unsigned int i;
1229                                 oldest = txn->mt_txnid - 1;
1230                                 for (i=0; i<txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; i++) {
1231                                         txnid_t mr = txn->mt_env->me_txns->mti_readers[i].mr_txnid;
1232                                         if (mr && mr < oldest)
1233                                                 oldest = mr;
1234                                 }
1235                         }
1236
1237                         if (oldest > last) {
1238                                 /* It's usable, grab it.
1239                                  */
1240                                 MDB_oldpages *mop;
1241                                 pgno_t *idl;
1242
1243                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1244                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1245                                 }
1246                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1247                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst)
1248                                         txn->mt_env->me_pgfirst = last;
1249                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1250                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1251                                  * during a prior commit
1252                                  */
1253                                 if (!idl[0]) goto again;
1254                                 mop = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - sizeof(pgno_t));
1255                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pghead;
1256                                 mop->mo_txnid = last;
1257                                 txn->mt_env->me_pghead = mop;
1258                                 memcpy(mop->mo_pages, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1259
1260 #if MDB_DEBUG > 1
1261                                 {
1262                                         unsigned int i;
1263                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1264                                                 mop->mo_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1265                                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1266                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1267                                         }
1268                                 }
1269 #endif
1270                         }
1271                 }
1272 none:
1273                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1274                         MDB_oldpages *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1275                         if (num > 1) {
1276                                 /* FIXME: For now, always use fresh pages. We
1277                                  * really ought to search the free list for a
1278                                  * contiguous range.
1279                                  */
1280                                 ;
1281                         } else {
1282                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1283                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop->mo_pages);
1284                                 if (MDB_IDL_IS_RANGE(mop->mo_pages)) {
1285                                         mop->mo_pages[2]++;
1286                                         if (mop->mo_pages[2] > mop->mo_pages[1])
1287                                                 mop->mo_pages[0] = 0;
1288                                 } else {
1289                                         mop->mo_pages[0]--;
1290                                 }
1291                                 if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop->mo_pages)) {
1292                                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1293                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1294                                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pgfree;
1295                                                 txn->mt_env->me_pgfree = mop;
1296                                         } else {
1297                                                 free(mop);
1298                                         }
1299                                 }
1300                         }
1301                 }
1302         }
1303
1304         if (pgno == P_INVALID) {
1305                 /* DB size is maxed out */
1306                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1307                         DPUTS("DB size maxed out");
1308                         return NULL;
1309                 }
1310         }
1311         if (txn->mt_env->me_dpages && num == 1) {
1312                 np = txn->mt_env->me_dpages;
1313                 VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, txn->mt_env->me_psize);
1314                 VGMEMP_DEFINED(np, sizeof(np->mp_next));
1315                 txn->mt_env->me_dpages = np->mp_next;
1316         } else {
1317                 size_t sz = txn->mt_env->me_psize * num;
1318                 if ((np = malloc(sz)) == NULL)
1319                         return NULL;
1320                 VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, sz);
1321         }
1322         if (pgno == P_INVALID) {
1323                 np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1324                 txn->mt_next_pgno += num;
1325         } else {
1326                 np->mp_pgno = pgno;
1327         }
1328         mid.mid = np->mp_pgno;
1329         mid.mptr = np;
1330         mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1331
1332         return np;
1333 }
1334
1335 /** Copy a page: avoid copying unused portions of the page.
1336  * @param[in] dst page to copy into
1337  * @param[in] src page to copy from
1338  */
1339 static void
1340 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1341 {
1342         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1343         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1344
1345         if (IS_LEAF2(src)) {
1346                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1347         } else {
1348                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1349                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1350                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1351                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1352                         psize - src->mp_upper);
1353         }
1354 }
1355
1356 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1357  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1358  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1359  */
1360 static int
1361 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1362 {
1363         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1364         pgno_t  pgno;
1365
1366         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1367                 MDB_page *np;
1368                 if ((np = mdb_page_alloc(mc, 1)) == NULL)
1369                         return ENOMEM;
1370                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1371                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1372                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1373                 if (SIZELEFT(mp)) {
1374                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1375                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1376                 } else {
1377                         pgno = np->mp_pgno;
1378                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1379                         np->mp_pgno = pgno;
1380                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1381                 }
1382                 mp = np;
1383
1384 finish:
1385                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1386                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1387                         MDB_cursor *m2, *m3;
1388                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1389
1390                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1391                                 if (m2 == mc) continue;
1392                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1393                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1394                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1395                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1396                                 }
1397                         }
1398                 } else {
1399                         MDB_cursor *m2;
1400
1401                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1402                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1403                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1404                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1405                                 }
1406                         }
1407                 }
1408                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1409                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1410                  * this new page.
1411                  */
1412                 if (mc->mc_top)
1413                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1414                 else
1415                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1416         } else if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1417                 MDB_page *np;
1418                 MDB_ID2 mid;
1419                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1420                  * dirty list.
1421                  */
1422                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1423                         unsigned x = mdb_mid2l_search(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, mp->mp_pgno);
1424                         if (x <= mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1425                                 mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mid == mp->mp_pgno) {
1426                                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr != mp) {
1427                                         mp = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1428                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1429                                 }
1430                                 return 0;
1431                         }
1432                 }
1433                 /* No - copy it */
1434                 np = mdb_page_malloc(mc);
1435                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1436                 mid.mid = np->mp_pgno;
1437                 mid.mptr = np;
1438                 mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1439                 mp = np;
1440                 goto finish;
1441         }
1442         return 0;
1443 }
1444
1445 int
1446 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1447 {
1448         int rc = 0;
1449         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1450                 if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1451                         rc = ErrCode();
1452         }
1453         return rc;
1454 }
1455
1456 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1457 static int
1458 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1459 {
1460         MDB_cursor *mc, *m2;
1461         unsigned int i, j, size;
1462
1463         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1464                 if (src->mt_cursors[i]) {
1465                         size = sizeof(MDB_cursor);
1466                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1467                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1468                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1469                                 mc = malloc(size);
1470                                 if (!mc)
1471                                         return ENOMEM;
1472                                 mc->mc_orig = m2;
1473                                 mc->mc_txn = dst;
1474                                 mc->mc_dbi = i;
1475                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1476                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1477                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1478                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1479                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1480                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | C_SHADOW;
1481                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1482                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1483                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1484                                 }
1485                                 if (m2->mc_xcursor) {
1486                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1487                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1488                                         mc->mc_xcursor = mx;
1489                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1490                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1491                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1492                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1493                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1494                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1495                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1496                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1497                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1498                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1499                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1500                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1501                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1502                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1503                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1504                                         }
1505                                 } else {
1506                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1507                                 }
1508                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1509                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1510                         }
1511                 }
1512         }
1513         return MDB_SUCCESS;
1514 }
1515
1516 /** Merge shadow cursors back into parent's */
1517 static void
1518 mdb_cursor_merge(MDB_txn *txn)
1519 {
1520         MDB_dbi i;
1521         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1522                 if (txn->mt_cursors[i]) {
1523                         MDB_cursor *mc;
1524                         while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1525                                 txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1526                                 if (mc->mc_flags & C_SHADOW) {
1527                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1528                                         unsigned int j;
1529                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1530                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1531                                         for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1532                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1533                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1534                                         }
1535                                 }
1536                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1537                                         free(mc);
1538                         }
1539                 }
1540         }
1541 }
1542
1543 static void
1544 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1545
1546 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1547  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1548  * @return 0 on success, non-zero on failure. This can only
1549  * fail for read-only transactions, and then only if the
1550  * reader table is full.
1551  */
1552 static int
1553 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1554 {
1555         MDB_env *env = txn->mt_env;
1556         unsigned int i;
1557
1558         /* Setup db info */
1559         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1560         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1561
1562         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1563                 MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
1564                 if (!r) {
1565                         pid_t pid = getpid();
1566                         pthread_t tid = pthread_self();
1567
1568                         LOCK_MUTEX_R(env);
1569                         for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1570                                 if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1571                                         break;
1572                         if (i == env->me_maxreaders) {
1573                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1574                                 return ENOMEM;
1575                         }
1576                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1577                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1578                         if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1579                                 env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1580                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1581                         r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1582                         pthread_setspecific(env->me_txkey, r);
1583                 }
1584                 txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1585                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1586                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1587                 txn->mt_u.reader = r;
1588         } else {
1589                 LOCK_MUTEX_W(env);
1590
1591                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1592                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1593                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1594                 txn->mt_txnid++;
1595 #if MDB_DEBUG
1596                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1597                         mdb_debug = 1;
1598 #endif
1599                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1600                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1601                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1602                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1603                 env->me_txn = txn;
1604         }
1605
1606         /* Copy the DB info and flags */
1607         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1608         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++)
1609                 txn->mt_dbs[i].md_flags = env->me_dbflags[i];
1610         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = 0;
1611         if (txn->mt_numdbs > 2)
1612                 memset(txn->mt_dbflags+2, DB_STALE, txn->mt_numdbs-2);
1613
1614         return MDB_SUCCESS;
1615 }
1616
1617 int
1618 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1619 {
1620         int rc;
1621
1622         if (!txn)
1623                 return EINVAL;
1624
1625         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1626                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1627                 return MDB_PANIC;
1628         }
1629
1630         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1631         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1632                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1633                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1634                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1635         }
1636         return rc;
1637 }
1638
1639 int
1640 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1641 {
1642         MDB_txn *txn;
1643         int rc, size;
1644
1645         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1646                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1647                 return MDB_PANIC;
1648         }
1649         if (parent) {
1650                 /* parent already has an active child txn */
1651                 if (parent->mt_child) {
1652                         return EINVAL;
1653                 }
1654         }
1655         size = sizeof(MDB_txn) + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1656         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1657                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1658
1659         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1660                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1661                 return ENOMEM;
1662         }
1663         txn->mt_dbs = (MDB_db *)(txn+1);
1664         if (flags & MDB_RDONLY) {
1665                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1666                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1667         } else {
1668                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1669                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1670         }
1671         txn->mt_env = env;
1672
1673         if (parent) {
1674                 txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc();
1675                 if (!txn->mt_free_pgs) {
1676                         free(txn);
1677                         return ENOMEM;
1678                 }
1679                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1680                 if (!txn->mt_u.dirty_list) {
1681                         free(txn->mt_free_pgs);
1682                         free(txn);
1683                         return ENOMEM;
1684                 }
1685                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1686                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1687                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1688                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1689                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1690                 parent->mt_child = txn;
1691                 txn->mt_parent = parent;
1692                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1693                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1694                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1695                 memcpy(txn->mt_dbflags, parent->mt_dbflags, txn->mt_numdbs);
1696                 mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1697                 rc = 0;
1698         } else {
1699                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1700         }
1701         if (rc)
1702                 free(txn);
1703         else {
1704                 *ret = txn;
1705                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1706                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1707                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1708         }
1709
1710         return rc;
1711 }
1712
1713 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
1714  * @param[in] txn the transaction handle to reset
1715  */
1716 static void
1717 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
1718 {
1719         MDB_env *env = txn->mt_env;
1720
1721         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1722                 txn->mt_u.reader->mr_txnid = 0;
1723         } else {
1724                 MDB_oldpages *mop;
1725                 MDB_page *dp;
1726                 unsigned int i;
1727
1728                 /* close(free) all cursors */
1729                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1730                         if (txn->mt_cursors[i]) {
1731                                 MDB_cursor *mc;
1732                                 while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1733                                         txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1734                                         if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1735                                                 free(mc);
1736                                 }
1737                         }
1738                 }
1739
1740                 /* return all dirty pages to dpage list */
1741                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1742                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1743                         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1744                                 dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
1745                                 VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1746                                 txn->mt_env->me_dpages = dp;
1747                         } else {
1748                                 /* large pages just get freed directly */
1749                                 VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1750                                 free(dp);
1751                         }
1752                 }
1753
1754                 if (txn->mt_parent) {
1755                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1756                         free(txn->mt_free_pgs);
1757                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1758                         return;
1759                 } else {
1760                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
1761                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
1762                 }
1763
1764                 while ((mop = txn->mt_env->me_pghead)) {
1765                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1766                         free(mop);
1767                 }
1768                 txn->mt_env->me_pgfirst = 0;
1769                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
1770
1771                 env->me_txn = NULL;
1772                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
1773                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
1774         }
1775 }
1776
1777 void
1778 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
1779 {
1780         if (txn == NULL)
1781                 return;
1782
1783         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1784                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1785                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1786
1787         mdb_txn_reset0(txn);
1788 }
1789
1790 void
1791 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
1792 {
1793         if (txn == NULL)
1794                 return;
1795
1796         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1797                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1798                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1799
1800         if (txn->mt_child)
1801                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
1802
1803         mdb_txn_reset0(txn);
1804         free(txn);
1805 }
1806
1807 int
1808 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
1809 {
1810         int              n, done;
1811         unsigned int i;
1812         ssize_t          rc;
1813         off_t            size;
1814         MDB_page        *dp;
1815         MDB_env *env;
1816         pgno_t  next, freecnt;
1817         MDB_cursor mc;
1818
1819         assert(txn != NULL);
1820         assert(txn->mt_env != NULL);
1821
1822         if (txn->mt_child) {
1823                 mdb_txn_commit(txn->mt_child);
1824                 txn->mt_child = NULL;
1825         }
1826
1827         env = txn->mt_env;
1828
1829         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1830                 if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
1831                         /* update the DB flags */
1832                         MDB_dbi i;
1833                         for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
1834                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
1835                         env->me_numdbs = i;
1836                 }
1837                 mdb_txn_abort(txn);
1838                 return MDB_SUCCESS;
1839         }
1840
1841         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
1842                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
1843                 if (txn->mt_parent)
1844                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1845                 mdb_txn_abort(txn);
1846                 return EINVAL;
1847         }
1848
1849         /* Merge (and close) our cursors with parent's */
1850         mdb_cursor_merge(txn);
1851
1852         if (txn->mt_parent) {
1853                 MDB_db *ip, *jp;
1854                 MDB_dbi i;
1855                 unsigned x, y;
1856                 MDB_ID2L dst, src;
1857
1858                 /* Update parent's DB table */
1859                 ip = &txn->mt_parent->mt_dbs[2];
1860                 jp = &txn->mt_dbs[2];
1861                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
1862                         if (ip->md_root != jp->md_root)
1863                                 *ip = *jp;
1864                         ip++; jp++;
1865                 }
1866                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
1867
1868                 /* Append our free list to parent's */
1869                 mdb_midl_append_list(&txn->mt_parent->mt_free_pgs,
1870                         txn->mt_free_pgs);
1871                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1872
1873                 /* Merge our dirty list with parent's */
1874                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
1875                 src = txn->mt_u.dirty_list;
1876                 x = mdb_mid2l_search(dst, src[1].mid);
1877                 for (y=1; y<=src[0].mid; y++) {
1878                         while (x <= dst[0].mid && dst[x].mid != src[y].mid) x++;
1879                         if (x > dst[0].mid)
1880                                 break;
1881                         free(dst[x].mptr);
1882                         dst[x].mptr = src[y].mptr;
1883                 }
1884                 x = dst[0].mid;
1885                 for (; y<=src[0].mid; y++) {
1886                         if (++x >= MDB_IDL_UM_MAX) {
1887                                 mdb_txn_abort(txn);
1888                                 return ENOMEM;
1889                         }
1890                         dst[x] = src[y];
1891                 }
1892                 dst[0].mid = x;
1893                 free(txn->mt_u.dirty_list);
1894                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1895                 free(txn);
1896                 return MDB_SUCCESS;
1897         }
1898
1899         if (txn != env->me_txn) {
1900                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
1901                 mdb_txn_abort(txn);
1902                 return EINVAL;
1903         }
1904
1905         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid)
1906                 goto done;
1907
1908         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
1909             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1910
1911         /* Update DB root pointers. Their pages have already been
1912          * touched so this is all in-place and cannot fail.
1913          */
1914         if (txn->mt_numdbs > 2) {
1915                 MDB_dbi i;
1916                 MDB_val data;
1917                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
1918
1919                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
1920                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
1921                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1922                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
1923                                 mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
1924                         }
1925                 }
1926         }
1927
1928         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1929
1930         /* should only be one record now */
1931         if (env->me_pghead) {
1932                 /* make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
1933                 mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
1934         }
1935
1936         /* Delete IDLs we used from the free list */
1937         if (env->me_pgfirst) {
1938                 txnid_t cur;
1939                 MDB_val key;
1940                 int exact = 0;
1941
1942                 key.mv_size = sizeof(cur);
1943                 for (cur = env->me_pgfirst; cur <= env->me_pglast; cur++) {
1944                         key.mv_data = &cur;
1945
1946                         mdb_cursor_set(&mc, &key, NULL, MDB_SET, &exact);
1947                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
1948                         if (rc) {
1949                                 mdb_txn_abort(txn);
1950                                 return rc;
1951                         }
1952                 }
1953                 env->me_pgfirst = 0;
1954                 env->me_pglast = 0;
1955         }
1956
1957         /* save to free list */
1958 free2:
1959         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
1960         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
1961                 MDB_val key, data;
1962
1963                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
1964                 key.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
1965                 key.mv_data = NULL;
1966                 mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
1967
1968                 mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
1969 #if MDB_DEBUG > 1
1970                 {
1971                         unsigned int i;
1972                         MDB_IDL idl = txn->mt_free_pgs;
1973                         DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %zu",
1974                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1975                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1976                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1977                         }
1978                 }
1979 #endif
1980                 /* write to last page of freeDB */
1981                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
1982                 key.mv_data = &txn->mt_txnid;
1983                 data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
1984                 /* The free list can still grow during this call,
1985                  * despite the pre-emptive touches above. So check
1986                  * and make sure the entire thing got written.
1987                  */
1988                 do {
1989                         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
1990                         data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
1991                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
1992                         if (rc) {
1993                                 mdb_txn_abort(txn);
1994                                 return rc;
1995                         }
1996                 } while (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]);
1997         }
1998         /* should only be one record now */
1999 again:
2000         if (env->me_pghead) {
2001                 MDB_val key, data;
2002                 MDB_oldpages *mop;
2003                 pgno_t orig;
2004                 txnid_t id;
2005
2006                 mop = env->me_pghead;
2007                 id = mop->mo_txnid;
2008                 key.mv_size = sizeof(id);
2009                 key.mv_data = &id;
2010                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2011                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2012                 orig = mop->mo_pages[0];
2013                 /* These steps may grow the freelist again
2014                  * due to freed overflow pages...
2015                  */
2016                 mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2017                 if (mop == env->me_pghead && env->me_pghead->mo_txnid == id) {
2018                         /* could have been used again here */
2019                         if (mop->mo_pages[0] != orig) {
2020                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2021                                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2022                                 id = mop->mo_txnid;
2023                                 mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2024                         }
2025                         env->me_pghead = NULL;
2026                         free(mop);
2027                 } else {
2028                         /* was completely used up */
2029                         mdb_cursor_del(&mc, 0);
2030                         if (env->me_pghead)
2031                                 goto again;
2032                 }
2033                 env->me_pgfirst = 0;
2034                 env->me_pglast = 0;
2035         }
2036
2037         while (env->me_pgfree) {
2038                 MDB_oldpages *mop = env->me_pgfree;
2039                 env->me_pgfree = mop->mo_next;
2040                 free(mop);;
2041         }
2042
2043         /* Check for growth of freelist again */
2044         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0])
2045                 goto free2;
2046
2047         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2048                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2049                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2050         }
2051
2052 #if MDB_DEBUG > 2
2053         mdb_audit(txn);
2054 #endif
2055
2056         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2057          */
2058         next = 0;
2059         i = 1;
2060         do {
2061 #ifdef _WIN32
2062                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2063                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2064                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2065                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2066                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2067                  * system call.
2068                  */
2069                 OVERLAPPED ov;
2070                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2071                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2072                         size_t wsize;
2073                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2074                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2075                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2076                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2077                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2078                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2079                         /* clear dirty flag */
2080                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2081                         wsize = env->me_psize;
2082                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2083                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2084                         if (!rc) {
2085                                 n = ErrCode();
2086                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2087                                 mdb_txn_abort(txn);
2088                                 return n;
2089                         }
2090                 }
2091                 done = 1;
2092 #else
2093                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2094                 n = 0;
2095                 done = 1;
2096                 size = 0;
2097                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2098                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2099                         if (dp->mp_pgno != next) {
2100                                 if (n) {
2101                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2102                                         if (rc != size) {
2103                                                 n = ErrCode();
2104                                                 if (rc > 0)
2105                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2106                                                 else
2107                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2108                                                 mdb_txn_abort(txn);
2109                                                 return n;
2110                                         }
2111                                         n = 0;
2112                                         size = 0;
2113                                 }
2114                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2115                                 next = dp->mp_pgno;
2116                         }
2117                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2118                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2119                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2120                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2121                         size += iov[n].iov_len;
2122                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2123                         /* clear dirty flag */
2124                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2125                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2126                                 done = 0;
2127                                 i++;
2128                                 break;
2129                         }
2130                 }
2131
2132                 if (n == 0)
2133                         break;
2134
2135                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2136                 if (rc != size) {
2137                         n = ErrCode();
2138                         if (rc > 0)
2139                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2140                         else
2141                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2142                         mdb_txn_abort(txn);
2143                         return n;
2144                 }
2145 #endif
2146         } while (!done);
2147
2148         /* Drop the dirty pages.
2149          */
2150         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2151                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2152                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
2153                         dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
2154                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2155                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
2156                 } else {
2157                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2158                         free(dp);
2159                 }
2160                 txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2161         }
2162         txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2163
2164         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2165             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2166                 mdb_txn_abort(txn);
2167                 return n;
2168         }
2169
2170 done:
2171         env->me_txn = NULL;
2172         if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2173                 /* update the DB flags */
2174                 MDB_dbi i;
2175                 for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2176                         env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2177                 env->me_numdbs = i;
2178         }
2179
2180         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2181         free(txn);
2182
2183         return MDB_SUCCESS;
2184 }
2185
2186 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2187  * mapping it into memory.
2188  * @param[in] env the environment handle
2189  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2190  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2191  */
2192 static int
2193 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2194 {
2195         MDB_pagebuf     pbuf;
2196         MDB_page        *p;
2197         MDB_meta        *m;
2198         int              rc, err;
2199
2200         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2201          */
2202
2203 #ifdef _WIN32
2204         if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2205 #else
2206         if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2207 #endif
2208         {
2209                 return ENOENT;
2210         }
2211         else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2212                 err = ErrCode();
2213                 if (rc > 0)
2214                         err = EINVAL;
2215                 DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2216                 return err;
2217         }
2218
2219         p = (MDB_page *)&pbuf;
2220
2221         if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2222                 DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2223                 return EINVAL;
2224         }
2225
2226         m = METADATA(p);
2227         if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2228                 DPUTS("meta has invalid magic");
2229                 return EINVAL;
2230         }
2231
2232         if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2233                 DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2234                     m->mm_version, MDB_VERSION);
2235                 return MDB_VERSION_MISMATCH;
2236         }
2237
2238         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2239         return 0;
2240 }
2241
2242 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2243  * @param[in] env the environment handle
2244  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2245  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2246  */
2247 static int
2248 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2249 {
2250         MDB_page *p, *q;
2251         MDB_meta *m;
2252         int rc;
2253         unsigned int     psize;
2254
2255         DPUTS("writing new meta page");
2256
2257         GET_PAGESIZE(psize);
2258
2259         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2260         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2261         meta->mm_psize = psize;
2262         meta->mm_last_pg = 1;
2263         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2264         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2265         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2266         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2267
2268         p = calloc(2, psize);
2269         p->mp_pgno = 0;
2270         p->mp_flags = P_META;
2271
2272         m = METADATA(p);
2273         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2274
2275         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2276
2277         q->mp_pgno = 1;
2278         q->mp_flags = P_META;
2279
2280         m = METADATA(q);
2281         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2282
2283 #ifdef _WIN32
2284         {
2285                 DWORD len;
2286                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2287                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2288         }
2289 #else
2290         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2291         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2292 #endif
2293         free(p);
2294         return rc;
2295 }
2296
2297 /** Update the environment info to commit a transaction.
2298  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2299  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2300  */
2301 static int
2302 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2303 {
2304         MDB_env *env;
2305         MDB_meta        meta, metab;
2306         off_t off;
2307         int rc, len, toggle;
2308         char *ptr;
2309 #ifdef _WIN32
2310         OVERLAPPED ov;
2311 #endif
2312
2313         assert(txn != NULL);
2314         assert(txn->mt_env != NULL);
2315
2316         toggle = !txn->mt_toggle;
2317         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2318                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2319
2320         env = txn->mt_env;
2321
2322         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2323         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2324
2325         ptr = (char *)&meta;
2326         off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2327         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2328
2329         ptr += off;
2330         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2331         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2332         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2333         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2334
2335         if (toggle)
2336                 off += env->me_psize;
2337         off += PAGEHDRSZ;
2338
2339         /* Write to the SYNC fd */
2340 #ifdef _WIN32
2341         {
2342                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2343                 ov.Offset = off;
2344                 WriteFile(env->me_mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2345         }
2346 #else
2347         rc = pwrite(env->me_mfd, ptr, len, off);
2348 #endif
2349         if (rc != len) {
2350                 int r2;
2351                 rc = ErrCode();
2352                 DPUTS("write failed, disk error?");
2353                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2354                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2355                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2356                  */
2357                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2358                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2359 #ifdef _WIN32
2360                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2361 #else
2362                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2363 #endif
2364                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2365                 return rc;
2366         }
2367         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2368          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2369          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2370          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2371          * how stale their view of these values is.
2372          */
2373         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2374
2375         return MDB_SUCCESS;
2376 }
2377
2378 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2379  * @param[in] env the environment handle
2380  * @return meta toggle (0 or 1).
2381  */
2382 static int
2383 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2384 {
2385         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2386 }
2387
2388 int
2389 mdb_env_create(MDB_env **env)
2390 {
2391         MDB_env *e;
2392
2393         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2394         if (!e)
2395                 return ENOMEM;
2396
2397         e->me_free_pgs = mdb_midl_alloc();
2398         if (!e->me_free_pgs) {
2399                 free(e);
2400                 return ENOMEM;
2401         }
2402         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2403         e->me_maxdbs = 2;
2404         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2405         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2406         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2407         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2408         *env = e;
2409         return MDB_SUCCESS;
2410 }
2411
2412 int
2413 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2414 {
2415         if (env->me_map)
2416                 return EINVAL;
2417         env->me_mapsize = size;
2418         if (env->me_psize)
2419                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2420         return MDB_SUCCESS;
2421 }
2422
2423 int
2424 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2425 {
2426         if (env->me_map)
2427                 return EINVAL;
2428         env->me_maxdbs = dbs;
2429         return MDB_SUCCESS;
2430 }
2431
2432 int
2433 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2434 {
2435         if (env->me_map || readers < 1)
2436                 return EINVAL;
2437         env->me_maxreaders = readers;
2438         return MDB_SUCCESS;
2439 }
2440
2441 int
2442 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2443 {
2444         if (!env || !readers)
2445                 return EINVAL;
2446         *readers = env->me_maxreaders;
2447         return MDB_SUCCESS;
2448 }
2449
2450 /** Further setup required for opening an MDB environment
2451  */
2452 static int
2453 mdb_env_open2(MDB_env *env, unsigned int flags)
2454 {
2455         int i, newenv = 0;
2456         MDB_meta meta;
2457         MDB_page *p;
2458
2459         env->me_flags = flags;
2460
2461         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2462
2463         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2464                 if (i != ENOENT)
2465                         return i;
2466                 DPUTS("new mdbenv");
2467                 newenv = 1;
2468         }
2469
2470         if (!env->me_mapsize) {
2471                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2472         }
2473
2474 #ifdef _WIN32
2475         {
2476                 HANDLE mh;
2477                 LONG sizelo, sizehi;
2478                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2479                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2480                 sizehi >>= 16;
2481                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2482                  * Just allocate the maxsize right now.
2483                  */
2484                 if (newenv) {
2485                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2486                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2487                                 return ErrCode();
2488                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2489                 }
2490                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, PAGE_READONLY,
2491                         sizehi, sizelo, NULL);
2492                 if (!mh)
2493                         return ErrCode();
2494                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_READ, 0, 0, env->me_mapsize,
2495                         meta.mm_address);
2496                 CloseHandle(mh);
2497                 if (!env->me_map)
2498                         return ErrCode();
2499         }
2500 #else
2501         i = MAP_SHARED;
2502         if (meta.mm_address && (flags & MDB_FIXEDMAP))
2503                 i |= MAP_FIXED;
2504         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, PROT_READ, i,
2505                 env->me_fd, 0);
2506         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2507                 env->me_map = NULL;
2508                 return ErrCode();
2509         }
2510 #endif
2511
2512         if (newenv) {
2513                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2514                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2515                         meta.mm_address = env->me_map;
2516                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2517                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2518                         munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
2519                         return i;
2520                 }
2521         }
2522         env->me_psize = meta.mm_psize;
2523
2524         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2525
2526         p = (MDB_page *)env->me_map;
2527         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2528         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2529
2530 #if MDB_DEBUG
2531         {
2532                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2533                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2534
2535                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2536                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2537                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2538                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2539                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2540                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2541                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2542                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2543                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2544         }
2545 #endif
2546
2547         return MDB_SUCCESS;
2548 }
2549
2550
2551 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2552  *      This function is called automatically when a thread exits.
2553  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2554  */
2555 static void
2556 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2557 {
2558         MDB_reader *reader = ptr;
2559
2560         reader->mr_txnid = 0;
2561         reader->mr_pid = 0;
2562         reader->mr_tid = 0;
2563 }
2564
2565 #ifdef _WIN32
2566 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
2567  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
2568  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
2569  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
2570  */
2571 #ifndef MAX_TLS_KEYS
2572 #define MAX_TLS_KEYS    64
2573 #endif
2574 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
2575 static int mdb_tls_nkeys;
2576
2577 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
2578 {
2579         int i;
2580         switch(reason) {
2581         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
2582         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
2583         case DLL_THREAD_DETACH:
2584                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
2585                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
2586                         mdb_env_reader_dest(r);
2587                 }
2588                 break;
2589         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
2590         }
2591 }
2592 #ifdef __GNUC__
2593 #ifdef _WIN64
2594 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2595 #else
2596 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2597 #endif
2598 #else
2599 #ifdef _WIN64
2600 /* Force some symbol references.
2601  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
2602  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
2603  */
2604 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
2605 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
2606 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
2607 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
2608 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2609 #pragma const_seg()
2610 #else   /* WIN32 */
2611 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
2612 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
2613 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
2614 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2615 #pragma data_seg()
2616 #endif  /* WIN 32/64 */
2617 #endif  /* !__GNUC__ */
2618 #endif
2619
2620 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
2621 static void
2622 mdb_env_share_locks(MDB_env *env)
2623 {
2624         int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2625
2626         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2627
2628 #ifdef _WIN32
2629         {
2630                 OVERLAPPED ov;
2631                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
2632                  * then release the existing exclusive lock.
2633                  */
2634                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2635                 LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov);
2636                 UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
2637         }
2638 #else
2639         {
2640                 struct flock lock_info;
2641                 /* The shared lock replaces the existing lock */
2642                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2643                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2644                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2645                 lock_info.l_start = 0;
2646                 lock_info.l_len = 1;
2647                 fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
2648         }
2649 #endif
2650 }
2651 #if defined(_WIN32) || defined(USE_POSIX_SEM)
2652 /*
2653  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
2654  *
2655  * @(#) $Revision: 5.1 $
2656  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
2657  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
2658  *
2659  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
2660  *
2661  ***
2662  *
2663  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
2664  *
2665  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
2666  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
2667  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
2668  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
2669  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
2670  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
2671  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
2672  *
2673  * By:
2674  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
2675  *        http://www.isthe.com/chongo/
2676  *
2677  * Share and Enjoy!     :-)
2678  */
2679
2680 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
2681 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
2682
2683 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
2684  * @param[in] str string to hash
2685  * @param[in] hval      initial value for hash
2686  * @return 64 bit hash
2687  *
2688  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
2689  *       hval arg on the first call.
2690  */
2691 static mdb_hash_t
2692 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
2693 {
2694         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
2695         unsigned char *end = s + val->mv_size;
2696         /*
2697          * FNV-1a hash each octet of the string
2698          */
2699         while (s < end) {
2700                 /* xor the bottom with the current octet */
2701                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
2702
2703                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
2704                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
2705                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
2706         }
2707         /* return our new hash value */
2708         return hval;
2709 }
2710
2711 /** Hash the string and output the hash in hex.
2712  * @param[in] str string to hash
2713  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
2714  */
2715 static void
2716 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
2717 {
2718         int i;
2719         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
2720         for (i=0; i<8; i++) {
2721                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
2722                 h >>= 8;
2723         }
2724 }
2725 #endif
2726
2727 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
2728  * @param[in] env The MDB environment.
2729  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
2730  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
2731  * @param[out] excl Set to true if we got an exclusive lock on the region.
2732  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2733  */
2734 static int
2735 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
2736 {
2737         int rc;
2738         off_t size, rsize;
2739
2740         *excl = 0;
2741
2742 #ifdef _WIN32
2743         if ((env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
2744                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
2745                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE) {
2746                 rc = ErrCode();
2747                 return rc;
2748         }
2749         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
2750          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
2751          */
2752         {
2753                 if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
2754                         *excl = 1;
2755                 } else {
2756                         OVERLAPPED ov;
2757                         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2758                         if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2759                                 rc = ErrCode();
2760                                 goto fail;
2761                         }
2762                 }
2763         }
2764         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
2765
2766 #else
2767 #if !(O_CLOEXEC)
2768         {
2769                 int fdflags;
2770                 if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1)
2771                         return ErrCode();
2772                 /* Lose record locks when exec*() */
2773                 if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
2774                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
2775         }
2776 #else /* O_CLOEXEC on Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
2777         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|O_CLOEXEC, mode)) == -1)
2778                 return ErrCode();
2779 #endif
2780
2781         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
2782          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
2783          */
2784         {
2785                 struct flock lock_info;
2786                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2787                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2788                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2789                 lock_info.l_start = 0;
2790                 lock_info.l_len = 1;
2791                 rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
2792                 if (rc == 0) {
2793                         *excl = 1;
2794                 } else {
2795                         lock_info.l_type = F_RDLCK;
2796                         rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info);
2797                         if (rc) {
2798                                 rc = ErrCode();
2799                                 goto fail;
2800                         }
2801                 }
2802         }
2803         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
2804 #endif
2805         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
2806         if (size < rsize && *excl) {
2807 #ifdef _WIN32
2808                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
2809                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) {
2810                         rc = ErrCode();
2811                         goto fail;
2812                 }
2813 #else
2814                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) {
2815                         rc = ErrCode();
2816                         goto fail;
2817                 }
2818 #endif
2819         } else {
2820                 rsize = size;
2821                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
2822                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
2823         }
2824         {
2825 #ifdef _WIN32
2826                 HANDLE mh;
2827                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
2828                         0, 0, NULL);
2829                 if (!mh) {
2830                         rc = ErrCode();
2831                         goto fail;
2832                 }
2833                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
2834                 CloseHandle(mh);
2835                 if (!env->me_txns) {
2836                         rc = ErrCode();
2837                         goto fail;
2838                 }
2839 #else
2840                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
2841                         env->me_lfd, 0);
2842                 if (m == MAP_FAILED) {
2843                         env->me_txns = NULL;
2844                         rc = ErrCode();
2845                         goto fail;
2846                 }
2847                 env->me_txns = m;
2848 #endif
2849         }
2850         if (*excl) {
2851 #ifdef _WIN32
2852                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
2853                 struct {
2854                         DWORD volume;
2855                         DWORD nhigh;
2856                         DWORD nlow;
2857                 } idbuf;
2858                 MDB_val val;
2859                 char hexbuf[17];
2860
2861                 if (!mdb_sec_inited) {
2862                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
2863                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
2864                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
2865                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
2866                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
2867                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
2868                         mdb_sec_inited = 1;
2869                 }
2870                 GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf);
2871                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
2872                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
2873                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
2874                 val.mv_data = &idbuf;
2875                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
2876                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
2877                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
2878                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
2879                 if (!env->me_rmutex) {
2880                         rc = ErrCode();
2881                         goto fail;
2882                 }
2883                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
2884                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
2885                 if (!env->me_wmutex) {
2886                         rc = ErrCode();
2887                         goto fail;
2888                 }
2889 #else   /* _WIN32 */
2890 #ifdef USE_POSIX_SEM
2891                 struct stat stbuf;
2892                 struct {
2893                         dev_t dev;
2894                         ino_t ino;
2895                 } idbuf;
2896                 MDB_val val;
2897                 char hexbuf[17];
2898
2899                 fstat(env->me_lfd, &stbuf);
2900                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
2901                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
2902                 val.mv_data = &idbuf;
2903                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
2904                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
2905                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
2906                 if (sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname)) {
2907                         rc = ErrCode();
2908                         if (rc != ENOENT && rc != EINVAL)
2909                                 goto fail;
2910                 }
2911                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, O_CREAT, mode, 1);
2912                 if (!env->me_rmutex) {
2913                         rc = ErrCode();
2914                         goto fail;
2915                 }
2916                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
2917                 if (sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname)) {
2918                         rc = ErrCode();
2919                         if (rc != ENOENT && rc != EINVAL)
2920                                 goto fail;
2921                 }
2922                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, O_CREAT, mode, 1);
2923                 if (!env->me_wmutex) {
2924                         rc = ErrCode();
2925                         goto fail;
2926                 }
2927 #else   /* USE_POSIX_SEM */
2928                 pthread_mutexattr_t mattr;
2929
2930                 pthread_mutexattr_init(&mattr);
2931                 rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
2932                 if (rc) {
2933                         goto fail;
2934                 }
2935                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr);
2936                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr);
2937 #endif  /* USE_POSIX_SEM */
2938 #endif  /* _WIN32 */
2939                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
2940                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
2941                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
2942                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
2943
2944         } else {
2945                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
2946                         DPUTS("lock region has invalid magic");
2947                         rc = EINVAL;
2948                         goto fail;
2949                 }
2950                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
2951                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
2952                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
2953                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
2954                         goto fail;
2955                 }
2956                 rc = ErrCode();
2957                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
2958                         goto fail;
2959                 }
2960 #ifdef _WIN32
2961                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
2962                 if (!env->me_rmutex) {
2963                         rc = ErrCode();
2964                         goto fail;
2965                 }
2966                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
2967                 if (!env->me_wmutex) {
2968                         rc = ErrCode();
2969                         goto fail;
2970                 }
2971 #endif
2972 #ifdef USE_POSIX_SEM
2973                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
2974                 if (!env->me_rmutex) {
2975                         rc = ErrCode();
2976                         goto fail;
2977                 }
2978                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
2979                 if (!env->me_wmutex) {
2980                         rc = ErrCode();
2981                         goto fail;
2982                 }
2983 #endif
2984         }
2985         return MDB_SUCCESS;
2986
2987 fail:
2988         close(env->me_lfd);
2989         env->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2990         return rc;
2991
2992 }
2993
2994         /** The name of the lock file in the DB environment */
2995 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
2996         /** The name of the data file in the DB environment */
2997 #define DATANAME        "/data.mdb"
2998         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
2999 #define LOCKSUFF        "-lock"
3000
3001 int
3002 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
3003 {
3004         int             oflags, rc, len, excl;
3005         char *lpath, *dpath;
3006
3007         len = strlen(path);
3008         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3009                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3010         } else {
3011                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3012         }
3013         lpath = malloc(rc);
3014         if (!lpath)
3015                 return ENOMEM;
3016         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3017                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3018                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3019                 strcpy(dpath, path);
3020         } else {
3021                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3022                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3023                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3024         }
3025
3026         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3027         if (rc)
3028                 goto leave;
3029
3030 #ifdef _WIN32
3031         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3032                 oflags = GENERIC_READ;
3033                 len = OPEN_EXISTING;
3034         } else {
3035                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3036                 len = OPEN_ALWAYS;
3037         }
3038         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3039         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3040                 NULL, len, mode, NULL);
3041 #else
3042         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3043                 oflags = O_RDONLY;
3044         else
3045                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3046
3047         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3048 #endif
3049         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3050                 rc = ErrCode();
3051                 goto leave;
3052         }
3053
3054         if ((rc = mdb_env_open2(env, flags)) == MDB_SUCCESS) {
3055                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) {
3056                         env->me_mfd = env->me_fd;
3057                 } else {
3058                         /* synchronous fd for meta writes */
3059 #ifdef _WIN32
3060                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3061                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3062                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3063 #else
3064                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3065 #endif
3066                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3067                                 rc = ErrCode();
3068                                 goto leave;
3069                         }
3070                 }
3071                 env->me_path = strdup(path);
3072                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3073                 pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3074 #ifdef _WIN32
3075                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3076                 if (mdb_tls_nkeys < MAX_TLS_KEYS)
3077                         mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3078                 else {
3079                         rc = ENOMEM;
3080                         goto leave;
3081                 }
3082 #endif
3083                 if (excl)
3084                         mdb_env_share_locks(env);
3085                 env->me_numdbs = 2;
3086                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3087                 env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3088                 if (!env->me_dbxs || !env->me_dbflags)
3089                         rc = ENOMEM;
3090         }
3091
3092 leave:
3093         if (rc) {
3094                 if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3095                         close(env->me_fd);
3096                         env->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3097                 }
3098                 if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3099                         close(env->me_lfd);
3100                         env->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3101                 }
3102         }
3103         free(lpath);
3104         return rc;
3105 }
3106
3107 void
3108 mdb_env_close(MDB_env *env)
3109 {
3110         MDB_page *dp;
3111
3112         if (env == NULL)
3113                 return;
3114
3115         VGMEMP_DESTROY(env);
3116         while (env->me_dpages) {
3117                 dp = env->me_dpages;
3118                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3119                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3120                 free(dp);
3121         }
3122
3123         free(env->me_dbflags);
3124         free(env->me_dbxs);
3125         free(env->me_path);
3126
3127         pthread_key_delete(env->me_txkey);
3128 #ifdef _WIN32
3129         /* Delete our key from the global list */
3130         { int i;
3131                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3132                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3133                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3134                                 mdb_tls_nkeys--;
3135                                 break;
3136                         }
3137         }
3138 #endif
3139
3140         if (env->me_map) {
3141                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3142         }
3143         if (env->me_mfd != env->me_fd)
3144                 close(env->me_mfd);
3145         close(env->me_fd);
3146         if (env->me_txns) {
3147                 pid_t pid = getpid();
3148                 unsigned int i;
3149                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
3150                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3151                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3152                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3153         }
3154         close(env->me_lfd);
3155         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3156         free(env);
3157 }
3158
3159 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3160 static int
3161 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3162 {
3163         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3164                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3165 }
3166
3167 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3168 static int
3169 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3170 {
3171         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3172                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3173 }
3174
3175 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3176  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3177  */
3178 static int
3179 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3180 {
3181 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3182         unsigned short *u, *c;
3183         int x;
3184
3185         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3186         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3187         do {
3188                 x = *--u - *--c;
3189         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3190         return x;
3191 #else
3192         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3193 #endif
3194 }
3195
3196 /** Compare two items lexically */
3197 static int
3198 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3199 {
3200         int diff;
3201         ssize_t len_diff;
3202         unsigned int len;
3203
3204         len = a->mv_size;
3205         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3206         if (len_diff > 0) {
3207                 len = b->mv_size;
3208                 len_diff = 1;
3209         }
3210
3211         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3212         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3213 }
3214
3215 /** Compare two items in reverse byte order */
3216 static int
3217 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3218 {
3219         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3220         ssize_t len_diff;
3221         int diff;
3222
3223         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3224         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3225         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3226
3227         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3228         if (len_diff > 0) {
3229                 p1_lim += len_diff;
3230                 len_diff = 1;
3231         }
3232
3233         while (p1 > p1_lim) {
3234                 diff = *--p1 - *--p2;
3235                 if (diff)
3236                         return diff;
3237         }
3238         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3239 }
3240
3241 /** Search for key within a page, using binary search.
3242  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3243  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3244  * in *exactp (1 or 0).
3245  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3246  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3247  */
3248 static MDB_node *
3249 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3250 {
3251         unsigned int     i = 0, nkeys;
3252         int              low, high;
3253         int              rc = 0;
3254         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3255         MDB_node        *node = NULL;
3256         MDB_val  nodekey;
3257         MDB_cmp_func *cmp;
3258         DKBUF;
3259
3260         nkeys = NUMKEYS(mp);
3261
3262 #if MDB_DEBUG
3263         {
3264         pgno_t pgno;
3265         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3266         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3267             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3268             pgno);
3269         }
3270 #endif
3271
3272         assert(nkeys > 0);
3273
3274         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3275         high = nkeys - 1;
3276         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3277
3278         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3279          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3280          */
3281         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3282                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3283                         cmp = mdb_cmp_long;
3284                 else
3285                         cmp = mdb_cmp_int;
3286         }
3287
3288         if (IS_LEAF2(mp)) {
3289                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3290                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3291                 while (low <= high) {
3292                         i = (low + high) >> 1;
3293                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3294                         rc = cmp(key, &nodekey);
3295                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3296                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3297                         if (rc == 0)
3298                                 break;
3299                         if (rc > 0)
3300                                 low = i + 1;
3301                         else
3302                                 high = i - 1;
3303                 }
3304         } else {
3305                 while (low <= high) {
3306                         i = (low + high) >> 1;
3307
3308                         node = NODEPTR(mp, i);
3309                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3310                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3311
3312                         rc = cmp(key, &nodekey);
3313 #if MDB_DEBUG
3314                         if (IS_LEAF(mp))
3315                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3316                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3317                         else
3318                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3319                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3320 #endif
3321                         if (rc == 0)
3322                                 break;
3323                         if (rc > 0)
3324                                 low = i + 1;
3325                         else
3326                                 high = i - 1;
3327                 }
3328         }
3329
3330         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3331                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3332                 if (!IS_LEAF2(mp))
3333                         node = NODEPTR(mp, i);
3334         }
3335         if (exactp)
3336                 *exactp = (rc == 0);
3337         /* store the key index */
3338         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3339         if (i >= nkeys)
3340                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3341                 return NULL;
3342
3343         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3344         return node;
3345 }
3346
3347 #if 0
3348 static void
3349 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3350 {
3351         MDB_cursor *m2;
3352
3353         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3354                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3355                         func(mc, m2);
3356                 }
3357         }
3358 }
3359 #endif
3360
3361 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3362 static void
3363 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3364 {
3365         if (mc->mc_snum) {
3366 #if MDB_DEBUG
3367                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3368 #endif
3369                 mc->mc_snum--;
3370                 if (mc->mc_snum)
3371                         mc->mc_top--;
3372
3373                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
3374                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
3375         }
3376 }
3377
3378 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
3379 static int
3380 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
3381 {
3382         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
3383                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
3384
3385         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
3386                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
3387                 return ENOMEM;
3388         }
3389
3390         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
3391         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
3392         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3393
3394         return MDB_SUCCESS;
3395 }
3396
3397 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
3398  * @param[in] txn the transaction for this access.
3399  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
3400  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
3401  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3402  */
3403 static int
3404 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret)
3405 {
3406         MDB_page *p = NULL;
3407
3408         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
3409                 unsigned x;
3410                 x = mdb_mid2l_search(txn->mt_u.dirty_list, pgno);
3411                 if (x <= txn->mt_u.dirty_list[0].mid && txn->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
3412                         p = txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
3413                 }
3414         }
3415         if (!p) {
3416                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3417                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3418         }
3419         *ret = p;
3420         if (!p) {
3421                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
3422                 assert(p != NULL);
3423         }
3424         return (p != NULL) ? MDB_SUCCESS : MDB_PAGE_NOTFOUND;
3425 }
3426
3427 /** Search for the page a given key should be in.
3428  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
3429  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
3430  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
3431  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3432  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3433  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3434  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
3435  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
3436  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3437  */
3438 static int
3439 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
3440 {
3441         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3442         DKBUF;
3443         int rc;
3444
3445
3446         while (IS_BRANCH(mp)) {
3447                 MDB_node        *node;
3448                 indx_t          i;
3449
3450                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
3451                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
3452                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
3453
3454                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
3455                         i = 0;
3456                 else if (key->mv_size > MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
3457                                                         /* cursor to last page */
3458                         i = NUMKEYS(mp)-1;
3459                 } else {
3460                         int      exact;
3461                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
3462                         if (node == NULL)
3463                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
3464                         else {
3465                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
3466                                 if (!exact) {
3467                                         assert(i > 0);
3468                                         i--;
3469                                 }
3470                         }
3471                 }
3472
3473                 if (key)
3474                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
3475                             i, DKEY(key));
3476                 assert(i < NUMKEYS(mp));
3477                 node = NODEPTR(mp, i);
3478
3479                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp)))
3480                         return rc;
3481
3482                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3483                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
3484                         return rc;
3485
3486                 if (modify) {
3487                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
3488                                 return rc;
3489                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3490                 }
3491         }
3492
3493         if (!IS_LEAF(mp)) {
3494                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
3495                     mp->mp_flags);
3496                 return MDB_CORRUPTED;
3497         }
3498
3499         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
3500             key ? DKEY(key) : NULL);
3501
3502         return MDB_SUCCESS;
3503 }
3504
3505 /** Search for the page a given key should be in.
3506  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
3507  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
3508  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
3509  * called to complete the search.
3510  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3511  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3512  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3513  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
3514  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3515  */
3516 static int
3517 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
3518 {
3519         int              rc;
3520         pgno_t           root;
3521
3522         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
3523          * the txn's db table.
3524          */
3525         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3526                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
3527                 return EINVAL;
3528         } else {
3529                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
3530                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
3531                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
3532                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
3533                                 MDB_cursor mc2;
3534                                 unsigned char dbflag = 0;
3535                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
3536                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
3537                                 if (rc)
3538                                         return rc;
3539                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
3540                                         MDB_val data;
3541                                         int exact = 0;
3542                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
3543                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
3544                                         if (!exact)
3545                                                 return MDB_NOTFOUND;
3546                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
3547                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
3548                                 }
3549                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
3550                                         dbflag = DB_DIRTY;
3551                                 *mc->mc_dbflag = dbflag;
3552                         }
3553                 }
3554                 root = mc->mc_db->md_root;
3555
3556                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
3557                         DPUTS("tree is empty");
3558                         return MDB_NOTFOUND;
3559                 }
3560         }
3561
3562         assert(root > 1);
3563         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
3564                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0])))
3565                         return rc;
3566
3567         mc->mc_snum = 1;
3568         mc->mc_top = 0;
3569
3570         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
3571                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
3572
3573         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
3574                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
3575                         return rc;
3576         }
3577
3578         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
3579                 return MDB_SUCCESS;
3580
3581         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
3582 }
3583
3584 /** Return the data associated with a given node.
3585  * @param[in] txn The transaction for this operation.
3586  * @param[in] leaf The node being read.
3587  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
3588  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3589  */
3590 static int
3591 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
3592 {
3593         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
3594         pgno_t           pgno;
3595         int rc;
3596
3597         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
3598                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
3599                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
3600                 return MDB_SUCCESS;
3601         }
3602
3603         /* Read overflow data.
3604          */
3605         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
3606         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
3607         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp))) {
3608                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
3609                 return rc;
3610         }
3611         data->mv_data = METADATA(omp);
3612
3613         return MDB_SUCCESS;
3614 }
3615
3616 int
3617 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
3618     MDB_val *key, MDB_val *data)
3619 {
3620         MDB_cursor      mc;
3621         MDB_xcursor     mx;
3622         int exact = 0;
3623         DKBUF;
3624
3625         assert(key);
3626         assert(data);
3627         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
3628
3629         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3630                 return EINVAL;
3631
3632         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
3633                 return EINVAL;
3634         }
3635
3636         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
3637         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
3638 }
3639
3640 /** Find a sibling for a page.
3641  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
3642  * specified sibling, if one exists.
3643  * @param[in] mc The cursor for this operation.
3644  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
3645  * otherwise the left sibling.
3646  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3647  */
3648 static int
3649 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
3650 {
3651         int              rc;
3652         MDB_node        *indx;
3653         MDB_page        *mp;
3654
3655         if (mc->mc_snum < 2) {
3656                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
3657         }
3658
3659         mdb_cursor_pop(mc);
3660         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
3661                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3662
3663         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
3664                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
3665                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
3666                     move_right ? "right" : "left");
3667                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS)
3668                         return rc;
3669         } else {
3670                 if (move_right)
3671                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
3672                 else
3673                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
3674                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
3675                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3676         }
3677         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
3678
3679         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3680         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp)))
3681                 return rc;;
3682
3683         mdb_cursor_push(mc, mp);
3684
3685         return MDB_SUCCESS;
3686 }
3687
3688 /** Move the cursor to the next data item. */
3689 static int
3690 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
3691 {
3692         MDB_page        *mp;
3693         MDB_node        *leaf;
3694         int rc;
3695
3696         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
3697                 return MDB_NOTFOUND;
3698         }
3699
3700         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
3701
3702         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3703
3704         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
3705                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3706                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3707                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
3708                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
3709                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
3710                                         return rc;
3711                         }
3712                 } else {
3713                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
3714                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
3715                                 return MDB_NOTFOUND;
3716                 }
3717         }
3718
3719         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
3720
3721         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
3722                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
3723                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
3724                         mc->mc_flags |= C_EOF;
3725                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
3726                         return MDB_NOTFOUND;
3727                 }
3728                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3729                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3730         } else
3731                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
3732
3733         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
3734             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3735
3736         if (IS_LEAF2(mp)) {
3737                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3738                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
3739                 return MDB_SUCCESS;
3740         }
3741
3742         assert(IS_LEAF(mp));
3743         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3744
3745         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3746                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
3747         }
3748         if (data) {
3749                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
3750                         return rc;
3751
3752                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3753                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
3754                         if (rc != MDB_SUCCESS)
3755                                 return rc;
3756                 }
3757         }
3758
3759         MDB_SET_KEY(leaf, key);
3760         return MDB_SUCCESS;
3761 }
3762
3763 /** Move the cursor to the previous data item. */
3764 static int
3765 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
3766 {
3767         MDB_page        *mp;
3768         MDB_node        *leaf;
3769         int rc;
3770
3771         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
3772
3773         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3774
3775         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
3776                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3777                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
3778                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3779                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
3780                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
3781                                         return rc;
3782                         } else {
3783                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
3784                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
3785                                         return MDB_NOTFOUND;
3786                         }
3787                 }
3788         }
3789
3790         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
3791
3792         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
3793                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
3794                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
3795                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
3796                         return MDB_NOTFOUND;
3797                 }
3798                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3799                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
3800                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3801         } else
3802                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
3803
3804         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
3805
3806         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
3807             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3808
3809         if (IS_LEAF2(mp)) {
3810                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3811                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
3812                 return MDB_SUCCESS;
3813         }
3814
3815         assert(IS_LEAF(mp));
3816         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3817
3818         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3819                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
3820         }
3821         if (data) {
3822                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
3823                         return rc;
3824
3825                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3826                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
3827                         if (rc != MDB_SUCCESS)
3828                                 return rc;
3829                 }
3830         }
3831
3832         MDB_SET_KEY(leaf, key);
3833         return MDB_SUCCESS;
3834 }
3835
3836 /** Set the cursor on a specific data item. */
3837 static int
3838 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
3839     MDB_cursor_op op, int *exactp)
3840 {
3841         int              rc;
3842         MDB_page        *mp;
3843         MDB_node        *leaf = NULL;
3844         DKBUF;
3845
3846         assert(mc);
3847         assert(key);
3848         assert(key->mv_size > 0);
3849
3850         /* See if we're already on the right page */
3851         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
3852                 MDB_val nodekey;
3853
3854                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3855                 if (!NUMKEYS(mp)) {
3856                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3857                         return MDB_NOTFOUND;
3858                 }
3859                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
3860                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3861                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
3862                 } else {
3863                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
3864                         MDB_SET_KEY(leaf, &nodekey);
3865                 }
3866                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
3867                 if (rc == 0) {
3868                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
3869                          * was the one we wanted.
3870                          */
3871                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3872                         if (exactp)
3873                                 *exactp = 1;
3874                         goto set1;
3875                 }
3876                 if (rc > 0) {
3877                         unsigned int i;
3878                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
3879                         if (nkeys > 1) {
3880                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
3881                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
3882                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
3883                                 } else {
3884                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
3885                                         MDB_SET_KEY(leaf, &nodekey);
3886                                 }
3887                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
3888                                 if (rc == 0) {
3889                                         /* last node was the one we wanted */
3890                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
3891                                         if (exactp)
3892                                                 *exactp = 1;
3893                                         goto set1;
3894                                 }
3895                                 if (rc < 0) {
3896                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
3897                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
3898                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
3899                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
3900                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
3901                                                 } else {
3902                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3903                                                         MDB_SET_KEY(leaf, &nodekey);
3904                                                 }
3905                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
3906                                                 if (rc == 0) {
3907                                                         /* current node was the one we wanted */
3908                                                         if (exactp)
3909                                                                 *exactp = 1;
3910                                                         goto set1;
3911                                                 }
3912                                         }
3913                                         rc = 0;
3914                                         goto set2;
3915                                 }
3916                         }
3917                         /* If any parents have right-sibs, search.
3918                          * Otherwise, there's nothing further.
3919                          */
3920                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
3921                                 if (mc->mc_ki[i] <
3922                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
3923                                         break;
3924                         if (i == mc->mc_top) {
3925                                 /* There are no other pages */
3926                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
3927                                 return MDB_NOTFOUND;
3928                         }
3929                 }
3930                 if (!mc->mc_top) {
3931                         /* There are no other pages */
3932                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3933                         return MDB_NOTFOUND;
3934                 }
3935         }
3936
3937         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
3938         if (rc != MDB_SUCCESS)
3939                 return rc;
3940
3941         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3942         assert(IS_LEAF(mp));
3943
3944 set2:
3945         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
3946         if (exactp != NULL && !*exactp) {
3947                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
3948                 return MDB_NOTFOUND;
3949         }
3950
3951         if (leaf == NULL) {
3952                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
3953                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
3954                         return rc;              /* no entries matched */
3955                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3956                 assert(IS_LEAF(mp));
3957                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
3958         }
3959
3960 set1:
3961         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
3962         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
3963
3964         if (IS_LEAF2(mp)) {
3965                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3966                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
3967                 return MDB_SUCCESS;
3968         }
3969
3970         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3971                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
3972         }
3973         if (data) {
3974                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3975                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_RANGE) {
3976                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
3977                         } else {
3978                                 int ex2, *ex2p;
3979                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
3980                                         ex2p = &ex2;
3981                                         ex2 = 0;
3982                                 } else {
3983                                         ex2p = NULL;
3984                                 }
3985                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
3986                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
3987                                         return rc;
3988                         }
3989                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
3990                         MDB_val d2;
3991                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
3992                                 return rc;
3993                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
3994                         if (rc) {
3995                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
3996                                         return MDB_NOTFOUND;
3997                         }
3998
3999                 } else {
4000                         if (mc->mc_xcursor)
4001                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4002                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4003                                 return rc;
4004                 }
4005         }
4006
4007         /* The key already matches in all other cases */
4008         if (op == MDB_SET_RANGE)
4009                 MDB_SET_KEY(leaf, key);
4010         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4011
4012         return rc;
4013 }
4014
4015 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4016 static int
4017 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4018 {
4019         int              rc;
4020         MDB_node        *leaf;
4021
4022         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4023                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4024                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4025                         return rc;
4026         }
4027         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4028
4029         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4030         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4031         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4032
4033         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4034
4035         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4036                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4037                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4038                 return MDB_SUCCESS;
4039         }
4040
4041         if (data) {
4042                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4043                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4044                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4045                         if (rc)
4046                                 return rc;
4047                 } else {
4048                         if (mc->mc_xcursor)
4049                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4050                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4051                                 return rc;
4052                 }
4053         }
4054         MDB_SET_KEY(leaf, key);
4055         return MDB_SUCCESS;
4056 }
4057
4058 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4059 static int
4060 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4061 {
4062         int              rc;
4063         MDB_node        *leaf;
4064
4065         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4066
4067         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4068                 MDB_val lkey;
4069
4070                 lkey.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
4071                 lkey.mv_data = NULL;
4072                 rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4073                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4074                         return rc;
4075         }
4076         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4077
4078         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4079         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4080         }
4081         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4082
4083         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4084                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4085                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4086                 return MDB_SUCCESS;
4087         }
4088
4089         if (data) {
4090                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4091                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4092                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4093                         if (rc)
4094                                 return rc;
4095                 } else {
4096                         if (mc->mc_xcursor)
4097                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4098                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4099                                 return rc;
4100                 }
4101         }
4102
4103         MDB_SET_KEY(leaf, key);
4104         return MDB_SUCCESS;
4105 }
4106
4107 int
4108 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4109     MDB_cursor_op op)
4110 {
4111         int              rc;
4112         int              exact = 0;
4113
4114         assert(mc);
4115
4116         switch (op) {
4117         case MDB_GET_BOTH:
4118         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4119                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4120                         rc = EINVAL;
4121                         break;
4122                 }
4123                 /* FALLTHRU */
4124         case MDB_SET:
4125         case MDB_SET_RANGE:
4126                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
4127                         rc = EINVAL;
4128                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4129                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4130                 else
4131                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4132                 break;
4133         case MDB_GET_MULTIPLE:
4134                 if (data == NULL ||
4135                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4136                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4137                         rc = EINVAL;
4138                         break;
4139                 }
4140                 rc = MDB_SUCCESS;
4141                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4142                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4143                         break;
4144                 goto fetchm;
4145         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4146                 if (data == NULL ||
4147                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4148                         rc = EINVAL;
4149                         break;
4150                 }
4151                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4152                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4153                 else
4154                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4155                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4156                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4157                                 MDB_cursor *mx;
4158 fetchm:
4159                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4160                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4161                                         mx->mc_db->md_pad;
4162                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4163                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4164                         } else {
4165                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4166                         }
4167                 }
4168                 break;
4169         case MDB_NEXT:
4170         case MDB_NEXT_DUP:
4171         case MDB_NEXT_NODUP:
4172                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4173                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4174                 else
4175                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4176                 break;
4177         case MDB_PREV:
4178         case MDB_PREV_DUP:
4179         case MDB_PREV_NODUP:
4180                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || (mc->mc_flags & C_EOF)) {
4181                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4182                         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4183                 } else
4184                         rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4185                 break;
4186         case MDB_FIRST:
4187                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4188                 break;
4189         case MDB_FIRST_DUP:
4190                 if (data == NULL ||
4191                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4192                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4193                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4194                         rc = EINVAL;
4195                         break;
4196                 }
4197                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4198                 break;
4199         case MDB_LAST:
4200                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4201                 break;
4202         case MDB_LAST_DUP:
4203                 if (data == NULL ||
4204                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4205                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4206                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4207                         rc = EINVAL;
4208                         break;
4209                 }
4210                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4211                 break;
4212         default:
4213                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4214                 rc = EINVAL;
4215                 break;
4216         }
4217
4218         return rc;
4219 }
4220
4221 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4222  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4223  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4224  */
4225 static int
4226 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4227 {
4228         int rc;
4229
4230         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4231                 MDB_cursor mc2;
4232                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4233                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4234                 if (rc)
4235                          return rc;
4236                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4237         }
4238         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4239                 rc = mdb_page_touch(mc);
4240                 if (rc)
4241                         return rc;
4242         }
4243         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4244         return MDB_SUCCESS;
4245 }
4246
4247 int
4248 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4249     unsigned int flags)
4250 {
4251         MDB_node        *leaf = NULL;
4252         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4253         MDB_page        *fp;
4254         MDB_db dummy;
4255         int do_sub = 0, insert = 0;
4256         unsigned int mcount = 0;
4257         size_t nsize;
4258         int rc, rc2;
4259         MDB_pagebuf pbuf;
4260         char dbuf[MAXKEYSIZE+1];
4261         unsigned int nflags;
4262         DKBUF;
4263
4264         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4265                 return EACCES;
4266
4267         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4268                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4269
4270         dkey.mv_size = 0;
4271
4272         if (flags == MDB_CURRENT) {
4273                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4274                         return EINVAL;
4275                 rc = MDB_SUCCESS;
4276         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4277                 MDB_page *np;
4278                 /* new database, write a root leaf page */
4279                 DPUTS("allocating new root leaf page");
4280                 if ((np = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1)) == NULL) {
4281                         return ENOMEM;
4282                 }
4283                 mc->mc_snum = 0;
4284                 mdb_cursor_push(mc, np);
4285                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
4286                 mc->mc_db->md_depth++;
4287                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4288                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
4289                         == MDB_DUPFIXED)
4290                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
4291                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4292                 rc = MDB_NOTFOUND;
4293                 goto top;
4294         } else {
4295                 int exact = 0;
4296                 MDB_val d2;
4297                 if (flags & MDB_APPEND) {
4298                         MDB_val k2;
4299                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
4300                         if (rc == 0) {
4301                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
4302                                 if (rc > 0) {
4303                                         rc = MDB_NOTFOUND;
4304                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4305                                 } else {
4306                                         rc = 0;
4307                                 }
4308                         }
4309                 } else {
4310                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
4311                 }
4312                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
4313                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
4314                         *data = d2;
4315                         return MDB_KEYEXIST;
4316                 }
4317                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
4318                         return rc;
4319         }
4320
4321         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
4322         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
4323         if (rc2)
4324                 return rc2;
4325
4326 top:
4327         /* The key already exists */
4328         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4329                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
4330                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4331                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
4332                         if (key->mv_size != ksize)
4333                                 return EINVAL;
4334                         if (flags == MDB_CURRENT) {
4335                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
4336                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
4337                         }
4338                         return MDB_SUCCESS;
4339                 }
4340
4341                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4342
4343                 /* DB has dups? */
4344                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
4345                         /* Was a single item before, must convert now */
4346 more:
4347                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4348                                 /* Just overwrite the current item */
4349                                 if (flags == MDB_CURRENT)
4350                                         goto current;
4351
4352                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
4353                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
4354 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
4355                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
4356 #ifdef MISALIGNED_OK
4357                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
4358 #else
4359                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
4360 #endif
4361 #endif
4362                                 /* if data matches, ignore it */
4363                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
4364                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
4365
4366                                 /* create a fake page for the dup items */
4367                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
4368                                 dkey.mv_data = dbuf;
4369                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
4370                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4371                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
4372                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4373                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
4374                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4375                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
4376                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
4377                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
4378                                 } else {
4379                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
4380                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
4381                                 }
4382                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4383                                 do_sub = 1;
4384                                 rdata = &xdata;
4385                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
4386                                 xdata.mv_data = fp;
4387                                 flags |= F_DUPDATA;
4388                                 goto new_sub;
4389                         }
4390                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
4391                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
4392                                 MDB_page *mp;
4393                                 unsigned int offset;
4394                                 unsigned int i;
4395
4396                                 fp = NODEDATA(leaf);
4397                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
4398 reuse:
4399                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
4400                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
4401                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
4402                                         flags |= F_DUPDATA;
4403                                         goto put_sub;
4404                                 }
4405                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4406                                         offset = fp->mp_pad;
4407                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
4408                                                 goto reuse;
4409                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
4410                                 } else {
4411                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
4412                                 }
4413                                 offset += offset & 1;
4414                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
4415                                         offset >= (mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ) /
4416                                                 MDB_MINKEYS) {
4417                                         /* yes, convert it */
4418                                         dummy.md_flags = 0;
4419                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4420                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
4421                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
4422                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
4423                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
4424                                         }
4425                                         dummy.md_depth = 1;
4426                                         dummy.md_branch_pages = 0;
4427                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
4428                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
4429                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
4430                                         rdata = &xdata;
4431                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
4432                                         xdata.mv_data = &dummy;
4433                                         mp = mdb_page_alloc(mc, 1);
4434                                         if (!mp)
4435                                                 return ENOMEM;
4436                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
4437                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4438                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
4439                                 } else {
4440                                         /* no, just grow it */
4441                                         rdata = &xdata;
4442                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
4443                                         xdata.mv_data = &pbuf;
4444                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
4445                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4446                                         flags |= F_DUPDATA;
4447                                 }
4448                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
4449                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
4450                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
4451                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
4452                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
4453                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
4454                                 } else {
4455                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
4456                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
4457                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
4458                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
4459                                 }
4460                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4461                                 do_sub = 1;
4462                                 goto new_sub;
4463                         }
4464                         /* data is on sub-DB, just store it */
4465                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4466                         goto put_sub;
4467                 }
4468 current:
4469                 /* overflow page overwrites need special handling */
4470                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4471                         MDB_page *omp;
4472                         pgno_t pg;
4473                         int ovpages, dpages;
4474
4475                         ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4476                         dpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4477                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
4478                         mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp);
4479                         /* Is the ov page writable and large enough? */
4480                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
4481                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
4482                                  * bother to try shrinking the node if the new data
4483                                  * is smaller than the overflow threshold.
4484                                  */
4485                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4486                                         data->mv_data = METADATA(omp);
4487                                 else
4488                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
4489                                 goto done;
4490                         } else {
4491                                 /* no, free ovpages */
4492                                 int i;
4493                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4494                                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
4495                                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
4496                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
4497                                         pg++;
4498                                 }
4499                         }
4500                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
4501                         /* same size, just replace it. Note that we could
4502                          * also reuse this node if the new data is smaller,
4503                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
4504                          */
4505                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4506                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4507                         else
4508                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
4509                         goto done;
4510                 }
4511                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4512                 mc->mc_db->md_entries--;
4513         } else {
4514                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4515                 insert = 1;
4516         }
4517
4518         rdata = data;
4519
4520 new_sub:
4521         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
4522         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
4523         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
4524                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
4525                         nflags &= ~MDB_APPEND;
4526                 if (!insert)
4527                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
4528                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
4529         } else {
4530                 /* There is room already in this leaf page. */
4531                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
4532                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
4533                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
4534                         MDB_cursor *m2, *m3;
4535                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
4536                         unsigned i = mc->mc_top;
4537                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
4538
4539                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
4540                                 dbi--;
4541
4542                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4543                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
4544                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
4545                                 else
4546                                         m3 = m2;
4547                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
4548                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
4549                                         m3->mc_ki[i]++;
4550                                 }
4551                         }
4552                 }
4553         }
4554
4555         if (rc != MDB_SUCCESS)
4556                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4557         else {
4558                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
4559                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
4560                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
4561                  * DB are all zero size.
4562                  */
4563                 if (do_sub) {
4564                         int xflags;
4565 put_sub:
4566                         xdata.mv_size = 0;
4567                         xdata.mv_data = "";
4568                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4569                         if (flags & MDB_CURRENT) {
4570                                 xflags = MDB_CURRENT;
4571                         } else {
4572                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4573                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
4574                         }
4575                         /* converted, write the original data first */
4576                         if (dkey.mv_size) {
4577                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
4578                                 if (rc)
4579                                         return rc;
4580                                 {
4581                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
4582                                         MDB_cursor *m2;
4583                                         unsigned i = mc->mc_top;
4584                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
4585
4586                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4587                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
4588                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
4589                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
4590                                                 }
4591                                         }
4592                                 }
4593                         }
4594                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
4595                                 xflags |= MDB_APPEND;
4596                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
4597                         if (flags & F_SUBDATA) {
4598                                 void *db = NODEDATA(leaf);
4599                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
4600                         }
4601                 }
4602                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
4603                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
4604                  */
4605                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
4606                         mc->mc_db->md_entries++;
4607                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
4608                         mcount++;
4609                         if (mcount < data[1].mv_size) {
4610                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
4611                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4612                                 goto more;
4613                         }
4614                 }
4615         }
4616 done:
4617         return rc;
4618 }
4619
4620 int
4621 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
4622 {
4623         MDB_node        *leaf;
4624         int rc;
4625
4626         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4627                 return EACCES;
4628
4629         if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED)
4630                 return EINVAL;
4631
4632         rc = mdb_cursor_touch(mc);
4633         if (rc)
4634                 return rc;
4635
4636         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4637
4638         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4639                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
4640                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
4641                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
4642                         }
4643                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
4644                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
4645                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
4646                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
4647                                         /* update subDB info */
4648                                         void *db = NODEDATA(leaf);
4649                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
4650                                 } else {
4651                                         /* shrink fake page */
4652                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4653                                 }
4654                                 mc->mc_db->md_entries--;
4655                                 return rc;
4656                         }
4657                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
4658                 }
4659
4660                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
4661                         /* add all the child DB's pages to the free list */
4662                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
4663                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4664                                 mc->mc_db->md_entries -=
4665                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
4666                         }
4667                 }
4668         }
4669
4670         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
4671 }
4672
4673 /** Allocate and initialize new pages for a database.
4674  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
4675  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
4676  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
4677  * unless allocating overflow pages for a large record.
4678  * @return Address of a page, or NULL on failure.
4679  */
4680 static MDB_page *
4681 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num)
4682 {
4683         MDB_page        *np;
4684
4685         if ((np = mdb_page_alloc(mc, num)) == NULL)
4686                 return NULL;
4687         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
4688             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4689         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
4690         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4691         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
4692
4693         if (IS_BRANCH(np))
4694                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
4695         else if (IS_LEAF(np))
4696                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
4697         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
4698                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
4699                 np->mp_pages = num;
4700         }
4701
4702         return np;
4703 }
4704
4705 /** Calculate the size of a leaf node.
4706  * The size depends on the environment's page size; if a data item
4707  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
4708  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
4709  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
4710  * of the #MDB_node headers.
4711  * @param[in] env The environment handle.
4712  * @param[in] key The key for the node.
4713  * @param[in] data The data for the node.
4714  * @return The number of bytes needed to store the node.
4715  */
4716 static size_t
4717 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
4718 {
4719         size_t           sz;
4720
4721         sz = LEAFSIZE(key, data);
4722         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
4723                 /* put on overflow page */
4724                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
4725         }
4726         sz += sz & 1;
4727
4728         return sz + sizeof(indx_t);
4729 }
4730
4731 /** Calculate the size of a branch node.
4732  * The size should depend on the environment's page size but since
4733  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
4734  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
4735  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
4736  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
4737  * @param[in] env The environment handle.
4738  * @param[in] key The key for the node.
4739  * @return The number of bytes needed to store the node.
4740  */
4741 static size_t
4742 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
4743 {
4744         size_t           sz;
4745
4746         sz = INDXSIZE(key);
4747         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
4748                 /* put on overflow page */
4749                 /* not implemented */
4750                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
4751         }
4752
4753         return sz + sizeof(indx_t);
4754 }
4755
4756 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
4757  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4758  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
4759  * @param[in] key The key for the new node.
4760  * @param[in] data The data for the new node, if any.
4761  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
4762  * @param[in] flags Flags for the node.
4763  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
4764  * <ul>
4765  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
4766  *      <li>ENOSPC - there is insufficient room in the page. This error
4767  *      should never happen since all callers already calculate the
4768  *      page's free space before calling this function.
4769  * </ul>
4770  */
4771 static int
4772 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
4773     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
4774 {
4775         unsigned int     i;
4776         size_t           node_size = NODESIZE;
4777         indx_t           ofs;
4778         MDB_node        *node;
4779         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4780         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
4781         DKBUF;
4782
4783         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
4784
4785         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
4786             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
4787                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4788             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
4789                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
4790
4791         if (IS_LEAF2(mp)) {
4792                 /* Move higher keys up one slot. */
4793                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
4794                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
4795                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
4796                 if (dif > 0)
4797                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
4798                 /* insert new key */
4799                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
4800
4801                 /* Just using these for counting */
4802                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
4803                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
4804                 return MDB_SUCCESS;
4805         }
4806
4807         if (key != NULL)
4808                 node_size += key->mv_size;
4809
4810         if (IS_LEAF(mp)) {
4811                 assert(data);
4812                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
4813                         /* Data already on overflow page. */
4814                         node_size += sizeof(pgno_t);
4815                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
4816                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4817                         /* Put data on overflow page. */
4818                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
4819                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
4820                         node_size += sizeof(pgno_t);
4821                         if ((ofp = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages)) == NULL)
4822                                 return ENOMEM;
4823                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
4824                         flags |= F_BIGDATA;
4825                 } else {
4826                         node_size += data->mv_size;
4827                 }
4828         }
4829         node_size += node_size & 1;
4830
4831         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
4832                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
4833                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
4834                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
4835                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
4836                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
4837                 return ENOSPC;
4838         }
4839
4840         /* Move higher pointers up one slot. */
4841         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
4842                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
4843
4844         /* Adjust free space offsets. */
4845         ofs = mp->mp_upper - node_size;
4846         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
4847         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
4848         mp->mp_upper = ofs;
4849         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
4850
4851         /* Write the node data. */
4852         node = NODEPTR(mp, indx);
4853         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
4854         node->mn_flags = flags;
4855         if (IS_LEAF(mp))
4856                 SETDSZ(node,data->mv_size);
4857         else
4858                 SETPGNO(node,pgno);
4859
4860         if (key)
4861                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
4862
4863         if (IS_LEAF(mp)) {
4864                 assert(key);
4865                 if (ofp == NULL) {
4866                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
4867                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
4868                                     sizeof(pgno_t));
4869                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4870                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
4871                         else
4872                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
4873                                     data->mv_size);
4874                 } else {
4875                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
4876                             sizeof(pgno_t));
4877                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4878                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
4879                         else
4880                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
4881                 }
4882         }
4883
4884         return MDB_SUCCESS;
4885 }
4886
4887 /** Delete the specified node from a page.
4888  * @param[in] mp The page to operate on.
4889  * @param[in] indx The index of the node to delete.
4890  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
4891  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
4892  */
4893 static void
4894 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
4895 {
4896         unsigned int     sz;
4897         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
4898         MDB_node        *node;
4899         char            *base;
4900
4901 #if MDB_DEBUG
4902         {
4903         pgno_t pgno;
4904         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
4905         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
4906             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
4907         }
4908 #endif
4909         assert(indx < NUMKEYS(mp));
4910
4911         if (IS_LEAF2(mp)) {
4912                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
4913                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
4914                 if (x)
4915                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
4916                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
4917                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
4918                 return;
4919         }
4920
4921         node = NODEPTR(mp, indx);
4922         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
4923         if (IS_LEAF(mp)) {
4924                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
4925                         sz += sizeof(pgno_t);
4926                 else
4927                         sz += NODEDSZ(node);
4928         }
4929         sz += sz & 1;
4930
4931         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
4932         numkeys = NUMKEYS(mp);
4933         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
4934                 if (i != indx) {
4935                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
4936                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
4937                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
4938                         j++;
4939                 }
4940         }
4941
4942         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
4943         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
4944
4945         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
4946         mp->mp_upper += sz;
4947 }
4948
4949 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
4950  * @param[in] mp The main page to operate on.
4951  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
4952  */
4953 static void
4954 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
4955 {
4956         MDB_node *node;
4957         MDB_page *sp, *xp;
4958         char *base;
4959         int osize, nsize;
4960         int delta;
4961         indx_t           i, numkeys, ptr;
4962
4963         node = NODEPTR(mp, indx);
4964         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
4965         osize = NODEDSZ(node);
4966
4967         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
4968         SETDSZ(node, osize - delta);
4969         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
4970
4971         /* shift subpage upward */
4972         if (IS_LEAF2(sp)) {
4973                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
4974                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
4975         } else {
4976                 int i;
4977                 nsize = osize - sp->mp_upper;
4978                 numkeys = NUMKEYS(sp);
4979                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
4980                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
4981         }
4982         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
4983         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
4984         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
4985         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
4986         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
4987
4988         /* shift lower nodes upward */
4989         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
4990         numkeys = NUMKEYS(mp);
4991         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
4992                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
4993                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
4994         }
4995
4996         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
4997         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
4998         mp->mp_upper += delta;
4999 }
5000
5001 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5002  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5003  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5004  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5005  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5006  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5007  * depend only on the parent DB.
5008  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5009  */
5010 static void
5011 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5012 {
5013         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5014
5015         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5016         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5017         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5018         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5019         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5020         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5021         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5022         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5023         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5024         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5025         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5026         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5027 }
5028
5029 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5030  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5031  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5032  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5033  * sorted-dup database.
5034  */
5035 static void
5036 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5037 {
5038         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5039
5040         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5041                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5042                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5043                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5044                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5045         } else {
5046                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5047                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5048                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5049                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5050                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5051                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5052                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5053                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5054                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5055                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5056                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5057                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5058                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5059                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5060                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5061                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5062                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5063                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5064                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5065                 }
5066         }
5067         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5068                 mx->mx_db.md_root);
5069         mx->mx_dbflag = (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY)) ?
5070                 DB_DIRTY : 0;
5071         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5072         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5073 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5074         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5075 #ifdef MISALIGNED_OK
5076                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5077 #else
5078                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5079 #endif
5080 #endif
5081 }
5082
5083 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5084 static void
5085 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5086 {
5087         mc->mc_orig = NULL;
5088         mc->mc_dbi = dbi;
5089         mc->mc_txn = txn;
5090         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5091         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5092         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5093         mc->mc_snum = 0;
5094         mc->mc_top = 0;
5095         mc->mc_pg[0] = 0;
5096         mc->mc_flags = 0;
5097         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5098                 assert(mx != NULL);
5099                 mc->mc_xcursor = mx;
5100                 mdb_xcursor_init0(mc);
5101         } else {
5102                 mc->mc_xcursor = NULL;
5103         }
5104         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5105                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5106         }
5107 }
5108
5109 int
5110 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5111 {
5112         MDB_cursor      *mc;
5113         MDB_xcursor     *mx = NULL;
5114         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5115
5116         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
5117                 return EINVAL;
5118
5119         /* Allow read access to the freelist */
5120         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5121                 return EINVAL;
5122
5123         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5124                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5125
5126         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5127                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5128                         mx = (MDB_xcursor *)(mc + 1);
5129                 }
5130                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, mx);
5131                 if (txn->mt_cursors) {
5132                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5133                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5134                 }
5135                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5136         } else {
5137                 return ENOMEM;
5138         }
5139
5140         *ret = mc;
5141
5142         return MDB_SUCCESS;
5143 }
5144
5145 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5146 int
5147 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5148 {
5149         MDB_node        *leaf;
5150
5151         if (mc == NULL || countp == NULL)
5152                 return EINVAL;
5153
5154         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5155                 return EINVAL;
5156
5157         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5158         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5159                 *countp = 1;
5160         } else {
5161                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5162                         return EINVAL;
5163
5164                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5165         }
5166         return MDB_SUCCESS;
5167 }
5168
5169 void
5170 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5171 {
5172         if (mc != NULL) {
5173                 /* remove from txn, if tracked */
5174                 if (mc->mc_txn->mt_cursors) {
5175                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5176                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5177                         if (*prev == mc)
5178                                 *prev = mc->mc_next;
5179                 }
5180                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
5181                         free(mc);
5182         }
5183 }
5184
5185 MDB_txn *
5186 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5187 {
5188         if (!mc) return NULL;
5189         return mc->mc_txn;
5190 }
5191
5192 MDB_dbi
5193 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5194 {
5195         if (!mc) return 0;
5196         return mc->mc_dbi;
5197 }
5198
5199 /** Replace the key for a node with a new key.
5200  * @param[in] mp The page containing the node to operate on.
5201  * @param[in] indx The index of the node to operate on.
5202  * @param[in] key The new key to use.
5203  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5204  */
5205 static int
5206 mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key)
5207 {
5208         MDB_node                *node;
5209         char                    *base;
5210         size_t                   len;
5211         int                      delta, delta0;
5212         indx_t                   ptr, i, numkeys;
5213         DKBUF;
5214
5215         node = NODEPTR(mp, indx);
5216         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5217 #if MDB_DEBUG
5218         {
5219                 MDB_val k2;
5220                 char kbuf2[(MAXKEYSIZE*2+1)];
5221                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
5222                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
5223                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
5224                         indx, ptr,
5225                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
5226                         DKEY(key),
5227                         mp->mp_pgno);
5228         }
5229 #endif
5230
5231         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
5232
5233         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
5234          * shorter by 1, the shift will be skipped.
5235          */
5236         delta += (delta & 1);
5237         if (delta) {
5238                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
5239                         DPRINTF("OUCH! Not enough room, delta = %d", delta);
5240                         return ENOSPC;
5241                 }
5242
5243                 numkeys = NUMKEYS(mp);
5244                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5245                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5246                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
5247                 }
5248
5249                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5250                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
5251                 memmove(base - delta, base, len);
5252                 mp->mp_upper -= delta;
5253
5254                 node = NODEPTR(mp, indx);
5255         }
5256
5257         /* But even if no shift was needed, update ksize */
5258         if (delta0)
5259                 node->mn_ksize = key->mv_size;
5260
5261         if (key->mv_size)
5262                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5263
5264         return MDB_SUCCESS;
5265 }
5266
5267 /** Move a node from csrc to cdst.
5268  */
5269 static int
5270 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5271 {
5272         int                      rc;
5273         MDB_node                *srcnode;
5274         MDB_val          key, data;
5275         pgno_t  srcpg;
5276         unsigned short flags;
5277
5278         DKBUF;
5279
5280         /* Mark src and dst as dirty. */
5281         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
5282             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
5283                 return rc;
5284
5285         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5286                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
5287                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5288                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5289                 data.mv_size = 0;
5290                 data.mv_data = NULL;
5291                 srcpg = 0;
5292                 flags = 0;
5293         } else {
5294                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
5295                 assert(!((long)srcnode&1));
5296                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
5297                 flags = srcnode->mn_flags;
5298                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5299                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5300                         MDB_node *s2;
5301                         /* must find the lowest key below src */
5302                         mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5303                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5304                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5305                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5306                         } else {
5307                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5308                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5309                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
5310                         }
5311                         csrc->mc_snum = snum--;
5312                         csrc->mc_top = snum;
5313                 } else {
5314                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5315                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5316                 }
5317                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5318                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5319         }
5320         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5321                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
5322                 MDB_node *s2;
5323                 MDB_val bkey;
5324                 /* must find the lowest key below dst */
5325                 mdb_page_search_root(cdst, NULL, 0);
5326                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5327                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
5328                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
5329                 } else {
5330                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5331                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
5332                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
5333                 }
5334                 cdst->mc_snum = snum--;
5335                 cdst->mc_top = snum;
5336                 rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &bkey);
5337         }
5338
5339         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
5340             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5341             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
5342                 DKEY(&key),
5343             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5344             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5345
5346         /* Add the node to the destination page.
5347          */
5348         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
5349         if (rc != MDB_SUCCESS)
5350                 return rc;
5351
5352         /* Delete the node from the source page.
5353          */
5354         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5355
5356         {
5357                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5358                 MDB_cursor *m2, *m3;
5359                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5360                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
5361
5362                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5363                         dbi--;
5364
5365                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5366                         if (m2 == csrc) continue;
5367                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5368                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5369                         else
5370                                 m3 = m2;
5371                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
5372                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
5373                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5374                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
5375                         }
5376                 }
5377         }
5378
5379         /* Update the parent separators.
5380          */
5381         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
5382                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
5383                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5384                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5385                         } else {
5386                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5387                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5388                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5389                         }
5390                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
5391                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5392                         if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1],
5393                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5394                                 return rc;
5395                 }
5396                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5397                         MDB_val  nullkey;
5398                         nullkey.mv_size = 0;
5399                         rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, &nullkey);
5400                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5401                 }
5402         }
5403
5404         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5405                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
5406                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5407                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
5408                         } else {
5409                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5410                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5411                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5412                         }
5413                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
5414                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5415                         if ((rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top-1], cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1],
5416                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5417                                 return rc;
5418                 }
5419                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5420                         MDB_val  nullkey;
5421                         nullkey.mv_size = 0;
5422                         rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &nullkey);
5423                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5424                 }
5425         }
5426
5427         return MDB_SUCCESS;
5428 }
5429
5430 /** Merge one page into another.
5431  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
5432  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
5433  *      the \b csrc page will be freed.
5434  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
5435  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
5436  */
5437 static int
5438 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5439 {
5440         int                      rc;
5441         indx_t                   i, j;
5442         MDB_node                *srcnode;
5443         MDB_val          key, data;
5444         unsigned        nkeys;
5445
5446         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5447                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5448
5449         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
5450         assert(cdst->mc_snum > 1);
5451
5452         /* Mark dst as dirty. */
5453         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
5454                 return rc;
5455
5456         /* Move all nodes from src to dst.
5457          */
5458         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
5459         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5460                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5461                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
5462                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
5463                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
5464                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5465                                 return rc;
5466                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
5467                 }
5468         } else {
5469                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
5470                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
5471                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5472                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5473                                 MDB_node *s2;
5474                                 /* must find the lowest key below src */
5475                                 mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5476                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5477                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5478                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5479                                 } else {
5480                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5481                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5482                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
5483                                 }
5484                                 csrc->mc_snum = snum--;
5485                                 csrc->mc_top = snum;
5486                         } else {
5487                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
5488                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5489                         }
5490
5491                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5492                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5493                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
5494                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5495                                 return rc;
5496                 }
5497         }
5498
5499         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
5500             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);
5501
5502         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
5503          */
5504         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
5505         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
5506                 key.mv_size = 0;
5507                 if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], 0, &key)) != MDB_SUCCESS)
5508                         return rc;
5509         }
5510
5511         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
5512         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
5513                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
5514         else
5515                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
5516         {
5517                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5518                 MDB_cursor *m2, *m3;
5519                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5520                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5521
5522                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5523                         dbi--;
5524
5525                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5526                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5527                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5528                         else
5529                                 m3 = m2;
5530                         if (m3 == csrc) continue;
5531                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
5532                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
5533                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
5534                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
5535                         }
5536                 }
5537         }
5538         mdb_cursor_pop(csrc);
5539
5540         return mdb_rebalance(csrc);
5541 }
5542
5543 /** Copy the contents of a cursor.
5544  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
5545  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
5546  */
5547 static void
5548 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5549 {
5550         unsigned int i;
5551
5552         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
5553         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
5554         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
5555         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
5556         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
5557         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
5558         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
5559
5560         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
5561                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
5562                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
5563         }
5564 }
5565
5566 /** Rebalance the tree after a delete operation.
5567  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
5568  * should begin.
5569  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5570  */
5571 static int
5572 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
5573 {
5574         MDB_node        *node;
5575         int rc;
5576         unsigned int ptop;
5577         MDB_cursor      mn;
5578
5579 #if MDB_DEBUG
5580         {
5581         pgno_t pgno;
5582         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5583         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
5584             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5585             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
5586         }
5587 #endif
5588
5589         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD) {
5590 #if MDB_DEBUG
5591                 pgno_t pgno;
5592                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5593                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
5594                     pgno);
5595 #endif
5596                 return MDB_SUCCESS;
5597         }
5598
5599         if (mc->mc_snum < 2) {
5600                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
5601                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
5602                         DPUTS("tree is completely empty");
5603                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
5604                         mc->mc_db->md_depth = 0;
5605                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
5606                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
5607                         mc->mc_snum = 0;
5608                         mc->mc_top = 0;
5609                         {
5610                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5611                                 MDB_cursor *m2, *m3;
5612                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5613
5614                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5615                                         dbi--;
5616
5617                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5618                                         if (m2 == mc) continue;
5619                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5620                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5621                                         else
5622                                                 m3 = m2;
5623                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5624                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
5625                                                 m3->mc_snum = 0;
5626                                                 m3->mc_top = 0;
5627                                         }
5628                                 }
5629                         }
5630                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
5631                         DPUTS("collapsing root page!");
5632                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
5633                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
5634                         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, mc->mc_db->md_root,
5635                                 &mc->mc_pg[0])))
5636                                 return rc;
5637                         mc->mc_db->md_depth--;
5638                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
5639                         {
5640                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5641                                 MDB_cursor *m2, *m3;
5642                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5643
5644                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5645                                         dbi--;
5646
5647                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5648                                         if (m2 == mc) continue;
5649                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5650                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5651                                         else
5652                                                 m3 = m2;
5653                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5654                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
5655                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
5656                                         }
5657                                 }
5658                         }
5659                 } else
5660                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
5661                 return MDB_SUCCESS;
5662         }
5663
5664         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
5665          * otherwise the tree is invalid.
5666          */
5667         ptop = mc->mc_top-1;
5668         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
5669
5670         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
5671          * Try to move keys from left or right neighbor, or
5672          * merge with a neighbor page.
5673          */
5674
5675         /* Find neighbors.
5676          */
5677         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
5678         mn.mc_xcursor = NULL;
5679
5680         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
5681                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
5682                  */
5683                 DPUTS("reading right neighbor");
5684                 mn.mc_ki[ptop]++;
5685                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
5686                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
5687                         return rc;
5688                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
5689                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
5690         } else {
5691                 /* There is at least one neighbor to the left.
5692                  */
5693                 DPUTS("reading left neighbor");
5694                 mn.mc_ki[ptop]--;
5695                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
5696                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
5697                         return rc;
5698                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
5699                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5700         }
5701
5702         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
5703             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);
5704
5705         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
5706          * keys, move one key from it.
5707          *
5708          * Otherwise we should try to merge them.
5709          */
5710         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= 2)
5711                 return mdb_node_move(&mn, mc);
5712         else { /* FIXME: if (has_enough_room()) */
5713                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5714                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
5715                         return mdb_page_merge(&mn, mc);
5716                 else
5717                         return mdb_page_merge(mc, &mn);
5718         }
5719 }
5720
5721 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
5722 static int
5723 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
5724 {
5725         int rc;
5726
5727         /* add overflow pages to free list */
5728         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5729                 int i, ovpages;
5730                 pgno_t pg;
5731
5732                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5733                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5734                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5735                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
5736                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
5737                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
5738                         pg++;
5739                 }
5740         }
5741         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
5742         mc->mc_db->md_entries--;
5743         rc = mdb_rebalance(mc);
5744         if (rc != MDB_SUCCESS)
5745                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5746
5747         return rc;
5748 }
5749
5750 int
5751 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5752     MDB_val *key, MDB_val *data)
5753 {
5754         MDB_cursor mc;
5755         MDB_xcursor mx;
5756         MDB_cursor_op op;
5757         MDB_val rdata, *xdata;
5758         int              rc, exact;
5759         DKBUF;
5760
5761         assert(key != NULL);
5762
5763         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
5764
5765         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
5766                 return EINVAL;
5767
5768         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
5769                 return EACCES;
5770         }
5771
5772         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
5773                 return EINVAL;
5774         }
5775
5776         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5777
5778         exact = 0;
5779         if (data) {
5780                 op = MDB_GET_BOTH;
5781                 rdata = *data;
5782                 xdata = &rdata;
5783         } else {
5784                 op = MDB_SET;
5785                 xdata = NULL;
5786         }
5787         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
5788         if (rc == 0)
5789                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
5790         return rc;
5791 }
5792
5793 /** Split a page and insert a new node.
5794  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
5795  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
5796  * the node got inserted after the split.
5797  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
5798  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
5799  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
5800  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
5801  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5802  */
5803 static int
5804 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
5805         unsigned int nflags)
5806 {
5807         unsigned int flags;
5808         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
5809         indx_t           newindx;
5810         pgno_t           pgno = 0;
5811         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
5812         MDB_node        *node;
5813         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
5814         MDB_page        *copy;
5815         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
5816         unsigned int ptop;
5817         MDB_cursor      mn;
5818         DKBUF;
5819
5820         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5821         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5822
5823         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
5824             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
5825             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5826
5827         /* Create a right sibling. */
5828         if ((rp = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1)) == NULL)
5829                 return ENOMEM;
5830         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
5831
5832         if (mc->mc_snum < 2) {
5833                 if ((pp = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1)) == NULL)
5834                         return ENOMEM;
5835                 /* shift current top to make room for new parent */
5836                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
5837                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
5838                 mc->mc_pg[0] = pp;
5839                 mc->mc_ki[0] = 0;
5840                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
5841                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
5842                 mc->mc_db->md_depth++;
5843                 new_root = 1;
5844
5845                 /* Add left (implicit) pointer. */
5846                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5847                         /* undo the pre-push */
5848                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
5849                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
5850                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
5851                         mc->mc_db->md_depth--;
5852                         return rc;
5853                 }
5854                 mc->mc_snum = 2;
5855                 mc->mc_top = 1;
5856                 ptop = 0;
5857         } else {
5858                 ptop = mc->mc_top-1;
5859                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
5860         }
5861
5862         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
5863         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
5864         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
5865         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
5866
5867         if (nflags & MDB_APPEND) {
5868                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
5869                 sepkey = *newkey;
5870                 split_indx = newindx;
5871                 nkeys = 0;
5872                 goto newsep;
5873         }
5874
5875         nkeys = NUMKEYS(mp);
5876         split_indx = (nkeys + 1) / 2;
5877         if (newindx < split_indx)
5878                 newpos = 0;
5879
5880         if (IS_LEAF2(rp)) {
5881                 char *split, *ins;
5882                 int x;
5883                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
5884                 /* Move half of the keys to the right sibling */
5885                 copy = NULL;
5886                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
5887                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
5888                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
5889                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
5890                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
5891                 mp->mp_lower -= lsize;
5892                 rp->mp_lower += lsize;
5893                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
5894                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
5895                 sepkey.mv_size = ksize;
5896                 if (newindx == split_indx) {
5897                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
5898                 } else {
5899                         sepkey.mv_data = split;
5900                 }
5901                 if (x<0) {
5902                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5903                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
5904                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
5905                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
5906                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
5907                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5908                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5909                 } else {
5910                         if (x)
5911                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
5912                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
5913                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
5914                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
5915                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5916                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5917                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
5918                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
5919                 }
5920                 goto newsep;
5921         }
5922
5923         /* For leaf pages, check the split point based on what
5924          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
5925          *
5926          * This check is only needed when the data items are
5927          * relatively large, such that being off by one will
5928          * make the difference between success or failure.
5929          * When the size of the data items is much smaller than
5930          * one-half of a page, this check is irrelevant.
5931          */
5932         if (IS_LEAF(mp)) {
5933                 unsigned int psize, nsize;
5934                 /* Maximum free space in an empty page */
5935                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
5936                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
5937                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/4)) {
5938                         if (newindx <= split_indx) {
5939                                 psize = nsize;
5940                                 newpos = 0;
5941                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
5942                                         node = NODEPTR(mp, i);
5943                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
5944                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5945                                                 psize += sizeof(pgno_t);
5946                                         else
5947                                                 psize += NODEDSZ(node);
5948                                         psize += psize & 1;
5949                                         if (psize > pmax) {
5950                                                 if (i == split_indx - 1 && newindx == split_indx)
5951                                                         newpos = 1;
5952                                                 else
5953                                                         split_indx = i;
5954                                                 break;
5955                                         }
5956                                 }
5957                         } else {
5958                                 psize = nsize;
5959                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
5960                                         node = NODEPTR(mp, i);
5961                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
5962                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5963                                                 psize += sizeof(pgno_t);
5964                                         else
5965                                                 psize += NODEDSZ(node);
5966                                         psize += psize & 1;
5967                                         if (psize > pmax) {
5968                                                 split_indx = i+1;
5969                                                 break;
5970                                         }
5971                                 }
5972                         }
5973                 }
5974         }
5975
5976         /* First find the separating key between the split pages.
5977          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
5978          * new item could go to the new page or stay on the original
5979          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
5980          */
5981         if (newindx == split_indx && newpos) {
5982                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
5983                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
5984         } else {
5985                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
5986                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
5987                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
5988         }
5989
5990 newsep:
5991         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
5992
5993         /* Copy separator key to the parent.
5994          */
5995         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
5996                 mn.mc_snum--;
5997                 mn.mc_top--;
5998                 did_split = 1;
5999                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6000
6001                 /* root split? */
6002                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6003                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6004                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6005                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6006                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6007                         mc->mc_snum++;
6008                         mc->mc_top++;
6009                         ptop++;
6010                 }
6011                 /* Right page might now have changed parent.
6012                  * Check if left page also changed parent.
6013                  */
6014                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6015                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6016                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6017                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6018                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6019                         }
6020                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6021                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6022                 }
6023         } else {
6024                 mn.mc_top--;
6025                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6026                 mn.mc_top++;
6027         }
6028         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6029         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6030                 return rc;
6031         }
6032         if (nflags & MDB_APPEND) {
6033                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6034                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6035                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6036                 if (rc)
6037                         return rc;
6038                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6039                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6040                 goto done;
6041         }
6042         if (IS_LEAF2(rp)) {
6043                 goto done;
6044         }
6045
6046         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6047
6048         /* grab a page to hold a temporary copy */
6049         copy = mdb_page_malloc(mc);
6050         if (copy == NULL)
6051                 return ENOMEM;
6052
6053         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6054         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6055         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6056         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6057         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6058         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6059                 if (i == split_indx) {
6060                 /* Insert in right sibling. */
6061                 /* Reset insert index for right sibling. */
6062                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6063                                 j = 0;
6064                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6065                         }
6066                 }
6067
6068                 if (i == newindx && !ins_new) {
6069                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6070                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6071                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6072                         if (IS_LEAF(mp)) {
6073                                 rdata = newdata;
6074                         } else
6075                                 pgno = newpgno;
6076                         flags = nflags;
6077
6078                         ins_new = 1;
6079
6080                         /* Update index for the new key. */
6081                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6082                 } else if (i == nkeys) {
6083                         break;
6084                 } else {
6085                         node = NODEPTR(mp, i);
6086                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6087                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6088                         if (IS_LEAF(mp)) {
6089                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6090                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6091                                 rdata = &xdata;
6092                         } else
6093                                 pgno = NODEPGNO(node);
6094                         flags = node->mn_flags;
6095
6096                         i++;
6097                 }
6098
6099                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6100                         /* First branch index doesn't need key data. */
6101                         rkey.mv_size = 0;
6102                 }
6103
6104                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6105                 if (rc) break;
6106         }
6107
6108         nkeys = NUMKEYS(copy);
6109         for (i=0; i<nkeys; i++)
6110                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6111         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6112         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6113         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6114                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6115
6116         /* reset back to original page */
6117         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6118                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6119                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6120                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6121                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6122                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6123                 }
6124         } else {
6125                 mc->mc_ki[ptop]++;
6126         }
6127
6128         /* return tmp page to freelist */
6129         copy->mp_next = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages;
6130         VGMEMP_FREE(mc->mc_txn->mt_env, copy);
6131         mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = copy;
6132 done:
6133         {
6134                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6135                 MDB_cursor *m2, *m3;
6136                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6137                 int fixup = NUMKEYS(mp);
6138
6139                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6140                         dbi--;
6141
6142                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6143                         if (m2 == mc) continue;
6144                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6145                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6146                         else
6147                                 m3 = m2;
6148                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
6149                                 continue;
6150                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
6151                                 continue;
6152                         if (new_root) {
6153                                 int k;
6154                                 /* root split */
6155                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
6156                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
6157                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
6158                                 }
6159                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
6160                                         m3->mc_ki[0] = 1;
6161                                 } else {
6162                                         m3->mc_ki[0] = 0;
6163                                 }
6164                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6165                                 m3->mc_snum++;
6166                                 m3->mc_top++;
6167                         }
6168                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6169                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
6170                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
6171                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
6172                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6173                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
6174                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
6175                                 }
6176                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
6177                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
6178                                 m3->mc_ki[ptop]++;
6179                         }
6180                 }
6181         }
6182         return rc;
6183 }
6184
6185 int
6186 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6187     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
6188 {
6189         MDB_cursor mc;
6190         MDB_xcursor mx;
6191
6192         assert(key != NULL);
6193         assert(data != NULL);
6194
6195         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6196                 return EINVAL;
6197
6198         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6199                 return EACCES;
6200         }
6201
6202         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
6203                 return EINVAL;
6204         }
6205
6206         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)) != flags)
6207                 return EINVAL;
6208
6209         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6210         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
6211 }
6212
6213 /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
6214  *      at runtime. Changing other flags requires closing the environment
6215  *      and re-opening it with the new flags.
6216  */
6217 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)
6218 int
6219 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
6220 {
6221         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
6222                 return EINVAL;
6223         if (onoff)
6224                 env->me_flags |= flag;
6225         else
6226                 env->me_flags &= ~flag;
6227         return MDB_SUCCESS;
6228 }
6229
6230 int
6231 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
6232 {
6233         if (!env || !arg)
6234                 return EINVAL;
6235
6236         *arg = env->me_flags;
6237         return MDB_SUCCESS;
6238 }
6239
6240 int
6241 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
6242 {
6243         if (!env || !arg)
6244                 return EINVAL;
6245
6246         *arg = env->me_path;
6247         return MDB_SUCCESS;
6248 }
6249
6250 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
6251  * @param[in] env the environment to operate in.
6252  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
6253  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
6254  * @return 0, this function always succeeds.
6255  */
6256 static int
6257 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
6258 {
6259         arg->ms_psize = env->me_psize;
6260         arg->ms_depth = db->md_depth;
6261         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
6262         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
6263         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
6264         arg->ms_entries = db->md_entries;
6265
6266         return MDB_SUCCESS;
6267 }
6268 int
6269 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
6270 {
6271         int toggle;
6272
6273         if (env == NULL || arg == NULL)
6274                 return EINVAL;
6275
6276         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6277
6278         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
6279 }
6280
6281 /** Set the default comparison functions for a database.
6282  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
6283  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
6284  * #mdb_set_dupsort().
6285  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
6286  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
6287  */
6288 static void
6289 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
6290 {
6291         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
6292
6293         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
6294                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
6295                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
6296
6297         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
6298                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
6299                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
6300                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
6301                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
6302 }
6303
6304 int mdb_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
6305 {
6306         MDB_val key, data;
6307         MDB_dbi i;
6308         MDB_cursor mc;
6309         int rc, dbflag, exact;
6310         unsigned int unused = 0;
6311         size_t len;
6312
6313         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
6314                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
6315         }
6316
6317         /* main DB? */
6318         if (!name) {
6319                 *dbi = MAIN_DBI;
6320                 if (flags & (MDB_DUPSORT|MDB_REVERSEKEY|MDB_INTEGERKEY))
6321                         txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= (flags & (MDB_DUPSORT|MDB_REVERSEKEY|MDB_INTEGERKEY));
6322                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6323                 return MDB_SUCCESS;
6324         }
6325
6326         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
6327                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6328         }
6329
6330         /* Is the DB already open? */
6331         len = strlen(name);
6332         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
6333                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
6334                         /* Remember this free slot */
6335                         if (!unused) unused = i;
6336                         continue;
6337                 }
6338                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
6339                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
6340                         *dbi = i;
6341                         return MDB_SUCCESS;
6342                 }
6343         }
6344
6345         /* If no free slot and max hit, fail */
6346         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs - 1)
6347                 return ENFILE;
6348
6349         /* Find the DB info */
6350         dbflag = 0;
6351         exact = 0;
6352         key.mv_size = len;
6353         key.mv_data = (void *)name;
6354         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
6355         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
6356         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6357                 /* make sure this is actually a DB */
6358                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
6359                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
6360                         return EINVAL;
6361         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
6362                 /* Create if requested */
6363                 MDB_db dummy;
6364                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
6365                 data.mv_data = &dummy;
6366                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
6367                 dummy.md_root = P_INVALID;
6368                 dummy.md_flags = flags & 0xffff;
6369                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
6370                 dbflag = DB_DIRTY;
6371         }
6372
6373         /* OK, got info, add to table */
6374         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6375                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
6376                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
6377                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
6378                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
6379                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
6380                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
6381                 *dbi = slot;
6382                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
6383                 mdb_default_cmp(txn, slot);
6384                 if (!unused) {
6385                         txn->mt_numdbs++;
6386                         txn->mt_env->me_numdbs++;
6387                 }
6388         }
6389
6390         return rc;
6391 }
6392
6393 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
6394 {
6395         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
6396                 return EINVAL;
6397
6398         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
6399 }
6400
6401 void mdb_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
6402 {
6403         char *ptr;
6404         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
6405                 return;
6406         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
6407         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
6408         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
6409         free(ptr);
6410 }
6411
6412 /** Add all the DB's pages to the free list.
6413  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
6414  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
6415  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6416  */
6417 static int
6418 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
6419 {
6420         int rc;
6421
6422         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
6423         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6424                 MDB_node *ni;
6425                 MDB_cursor mx;
6426                 unsigned int i;
6427
6428                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
6429                 if (!subs || IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6430                         mdb_cursor_pop(mc);
6431
6432                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
6433                 while (mc->mc_snum > 0) {
6434                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6435                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
6436                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
6437                                         if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
6438                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
6439                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6440                                                 if (rc)
6441                                                         return rc;
6442                                         }
6443                                 }
6444                         } else {
6445                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
6446                                         pgno_t pg;
6447                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
6448                                         pg = NODEPGNO(ni);
6449                                         /* free it */
6450                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6451                                 }
6452                         }
6453                         if (!mc->mc_top)
6454                                 break;
6455                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
6456                         if (rc) {
6457                                 /* no more siblings, go back to beginning
6458                                  * of previous level. (stack was already popped
6459                                  * by mdb_cursor_sibling)
6460                                  */
6461                                 for (i=1; i<mc->mc_top; i++)
6462                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
6463                         }
6464                 }
6465                 /* free it */
6466                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
6467                         mc->mc_db->md_root);
6468         }
6469         return 0;
6470 }
6471
6472 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
6473 {
6474         MDB_cursor *mc;
6475         int rc;
6476
6477         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6478                 return EINVAL;
6479
6480         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6481                 return EACCES;
6482
6483         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
6484         if (rc)
6485                 return rc;
6486
6487         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
6488         if (rc)
6489                 goto leave;
6490
6491         /* Can't delete the main DB */
6492         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
6493                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
6494                 if (!rc)
6495                         mdb_close(txn->mt_env, dbi);
6496         } else {
6497                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
6498                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
6499                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
6500                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
6501                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
6502                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
6503                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
6504         }
6505 leave:
6506         mdb_cursor_close(mc);
6507         return rc;
6508 }
6509
6510 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
6511 {
6512         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6513                 return EINVAL;
6514
6515         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
6516         return MDB_SUCCESS;
6517 }
6518
6519 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
6520 {
6521         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6522                 return EINVAL;
6523
6524         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
6525         return MDB_SUCCESS;
6526 }
6527
6528 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
6529 {
6530         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6531                 return EINVAL;
6532
6533         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
6534         return MDB_SUCCESS;
6535 }
6536
6537 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
6538 {
6539         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6540                 return EINVAL;
6541
6542         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
6543         return MDB_SUCCESS;
6544 }
6545
6546 /** @} */