]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/libmdb/mdb.c
mdb_env_sync(,force=1): Override MDB_MAPASYNC.
[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 #define _GNU_SOURCE 1
36 #include <sys/types.h>
37 #include <sys/stat.h>
38 #include <sys/param.h>
39 #ifdef _WIN32
40 #include <windows.h>
41 #else
42 #include <sys/uio.h>
43 #include <sys/mman.h>
44 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
45 #include <sys/file.h>
46 #endif
47 #include <fcntl.h>
48 #endif
49
50 #include <assert.h>
51 #include <errno.h>
52 #include <limits.h>
53 #include <stddef.h>
54 #include <inttypes.h>
55 #include <stdio.h>
56 #include <stdlib.h>
57 #include <string.h>
58 #include <time.h>
59 #include <unistd.h>
60
61 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
62 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
63 #endif
64
65 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
66 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
67 # define MDB_FDATASYNC          fsync
68 #elif defined(ANDROID)
69 # define MDB_FDATASYNC          fsync
70 #endif
71
72 #ifndef _WIN32
73 #include <pthread.h>
74 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
75 #include <semaphore.h>
76 #endif
77 #endif
78
79 #ifdef USE_VALGRIND
80 #include <valgrind/memcheck.h>
81 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
82 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
83 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
84 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
85 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
86 #else
87 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
88 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
89 #define VGMEMP_FREE(h,a)
90 #define VGMEMP_DESTROY(h)
91 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
92 #endif
93
94 #ifndef BYTE_ORDER
95 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
96 /* Solaris just defines one or the other */
97 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
98 #  define BIG_ENDIAN    4321
99 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
100 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
101 #  else
102 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
103 #  endif
104 # else
105 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
106 # endif
107 #endif
108
109 #ifndef LITTLE_ENDIAN
110 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
111 #endif
112 #ifndef BIG_ENDIAN
113 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
114 #endif
115
116 #if defined(__i386) || defined(__x86_64)
117 #define MISALIGNED_OK   1
118 #endif
119
120 #include "mdb.h"
121 #include "midl.h"
122
123 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
124 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
125 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
126 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
127 #endif
128
129 /** @defgroup internal  MDB Internals
130  *      @{
131  */
132 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
133  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
134  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
135  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
136  *      replacement, this macro approach is used.
137  *      @{
138  */
139 #ifdef _WIN32
140 #define pthread_t       DWORD
141 #define pthread_mutex_t HANDLE
142 #define pthread_key_t   DWORD
143 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
144 #define pthread_key_create(x,y) \
145         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
146 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
147 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
148 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
149 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
150 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
151 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
152 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
153 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
154 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
155 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
156 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
157 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
158 #define ErrCode()       GetLastError()
159 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
160 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
161 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
162 #else
163
164 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
165
166 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
167 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
168 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
169 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
170
171 static int
172 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
173 {
174    int rc;
175    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
176    return rc;
177 }
178
179 #else
180         /** Lock the reader mutex.
181          */
182 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
183         /** Unlock the reader mutex.
184          */
185 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
186
187         /** Lock the writer mutex.
188          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
189          *      will block waiting for this mutex.
190          */
191 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
192         /** Unlock the writer mutex.
193          */
194 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
195 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
196
197         /** Get the error code for the last failed system function.
198          */
199 #define ErrCode()       errno
200
201         /** An abstraction for a file handle.
202          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
203          *      they're opaque pointers.
204          */
205 #define HANDLE  int
206
207         /**     A value for an invalid file handle.
208          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
209          *      unused.
210          */
211 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
212
213         /** Get the size of a memory page for the system.
214          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
215          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
216          */
217 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
218 #endif
219
220 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
221 #define MNAME_LEN       32
222 #else
223 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
224 #endif
225
226 /** @} */
227
228 #ifndef _WIN32
229 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
230  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
231  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
232  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
233  *
234  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
235  * preferably set some compiler flag to get the definition.
236  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
237  */
238 #ifndef MDB_DSYNC
239 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
240 #endif
241 #endif
242
243 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
244  *      if fdatasync() is not supported.
245  */
246 #ifndef MDB_FDATASYNC
247 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
248 #endif
249
250 #ifndef MDB_MSYNC
251 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
252 #endif
253
254 #ifndef MS_SYNC
255 #define MS_SYNC 1
256 #endif
257
258 #ifndef MS_ASYNC
259 #define MS_ASYNC        0
260 #endif
261
262         /** A page number in the database.
263          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
264          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
265          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
266          *
267          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
268          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
269          */
270 typedef MDB_ID  pgno_t;
271
272         /** A transaction ID.
273          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
274          */
275 typedef MDB_ID  txnid_t;
276
277 /** @defgroup debug     Debug Macros
278  *      @{
279  */
280 #ifndef MDB_DEBUG
281         /**     Enable debug output.
282          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
283          *      read from and written to the database (used for free space management).
284          */
285 #define MDB_DEBUG 0
286 #endif
287
288 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
289 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
290 #elif MDB_DEBUG
291 static int mdb_debug;
292 static txnid_t mdb_debug_start;
293
294         /**     Print a debug message with printf formatting. */
295 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
296         ((void) ((mdb_debug) && \
297          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
298 #else
299 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
300 # define MDB_DEBUG_SKIP
301 #endif
302         /**     Print a debug string.
303          *      The string is printed literally, with no format processing.
304          */
305 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
306 /** @} */
307
308         /** A default memory page size.
309          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
310          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
311          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
312          *
313          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
314          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
315          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
316          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
317          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
318          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
319          */
320 #define MDB_PAGESIZE     4096
321
322         /** The minimum number of keys required in a database page.
323          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
324          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
325          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
326          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
327          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
328          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
329          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
330          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
331          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
332          *      average only 1KB will be wasted.
333          */
334 #define MDB_MINKEYS      2
335
336         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
337          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
338          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
339          */
340 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
341
342         /**     The version number for a database's file format. */
343 #define MDB_VERSION      1
344
345         /**     The maximum size of a key in the database.
346          *      While data items have essentially unbounded size, we require that
347          *      keys all fit onto a regular page. This limit could be raised a bit
348          *      further if needed; to something just under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
349          */
350 #define MAXKEYSIZE       511
351
352 #if MDB_DEBUG
353         /**     A key buffer.
354          *      @ingroup debug
355          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
356          */
357 #define DKBUF   char kbuf[(MAXKEYSIZE*2+1)]
358         /**     Display a key in hex.
359          *      @ingroup debug
360          *      Invoke a function to display a key in hex.
361          */
362 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
363 #else
364 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
365 #define DKEY(x) 0
366 #endif
367
368         /** An invalid page number.
369          *      Mainly used to denote an empty tree.
370          */
371 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
372
373         /** Test if a flag \b f is set in a flag word \b w. */
374 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
375
376         /**     Used for offsets within a single page.
377          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
378          *      this is plenty.
379          */
380 typedef uint16_t         indx_t;
381
382         /**     Default size of memory map.
383          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
384          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
385          */
386 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
387
388 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
389  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
390  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
391  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
392  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
393  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
394  *
395  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
396  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
397  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
398  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
399  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
400  *      for use by a later write transaction.
401  *
402  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
403  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
404  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
405  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
406  *      any need for locking when accessing a slot.
407  *
408  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
409  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
410  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
411  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
412  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
413  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
414  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
415  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
416  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
417  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
418  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
419  *      many old transactions together.
420  *
421  *      @todo We don't actually do such coalescing yet, we grab pages from one
422  *      old transaction at a time.
423  *      @{
424  */
425         /**     Number of slots in the reader table.
426          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
427          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
428          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
429          */
430 #define DEFAULT_READERS 126
431
432         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
433          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
434          *      lock table.
435          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
436          */
437 #ifndef CACHELINE
438 #define CACHELINE       64
439 #endif
440
441         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
442          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
443          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
444          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
445          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
446          *      the table when we know that we're the only process opening the
447          *      lock file.
448          */
449 typedef struct MDB_rxbody {
450         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
451          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
452          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
453          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
454          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
455          *      particular version.
456          */
457         txnid_t         mrb_txnid;
458         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
459         pid_t           mrb_pid;
460         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
461         pthread_t       mrb_tid;
462 } MDB_rxbody;
463
464         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
465 typedef struct MDB_reader {
466         union {
467                 MDB_rxbody mrx;
468                 /** shorthand for mrb_txnid */
469 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
470 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
471 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
472                 /** cache line alignment */
473                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
474         } mru;
475 } MDB_reader;
476
477         /** The header for the reader table.
478          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
479          *      than is used for the main database.)
480          *
481          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
482          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
483          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
484          *      processes can grab them. This same approach is also used on
485          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
486          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
487          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
488          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
489          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
490          */
491 typedef struct MDB_txbody {
492                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
493                  *      to #MDB_MAGIC. */
494         uint32_t        mtb_magic;
495                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
496         uint32_t        mtb_version;
497 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
498         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
499 #else
500                 /** Mutex protecting access to this table.
501                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
502                  */
503         pthread_mutex_t mtb_mutex;
504 #endif
505                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
506                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
507                  *      be determined by reading the main database meta pages.
508                  */
509         txnid_t         mtb_txnid;
510                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
511                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
512                  *      when readers release their slots.
513                  */
514         unsigned        mtb_numreaders;
515 } MDB_txbody;
516
517         /** The actual reader table definition. */
518 typedef struct MDB_txninfo {
519         union {
520                 MDB_txbody mtb;
521 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
522 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
523 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
524 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
525 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
526 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
527                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
528         } mt1;
529         union {
530 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
531                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
532 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
533 #else
534                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
535 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
536 #endif
537                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
538         } mt2;
539         MDB_reader      mti_readers[1];
540 } MDB_txninfo;
541 /** @} */
542
543 /** Common header for all page types.
544  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
545  * headers on any page after the first.
546  */
547 typedef struct MDB_page {
548 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
549 #define mp_next mp_p.p_next
550         union {
551                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
552                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
553         } mp_p;
554         uint16_t        mp_pad;
555 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
556  *      @ingroup internal
557  *      Flags for the page headers.
558  *      @{
559  */
560 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
561 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
562 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
563 #define P_META           0x08           /**< meta page */
564 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
565 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
566 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
567 /** @} */
568         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
569 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
570 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
571 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
572         union {
573                 struct {
574                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
575                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
576                 } pb;
577                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
578         } mp_pb;
579         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
580 } MDB_page;
581
582         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
583 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
584
585         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
586 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
587
588         /** Number of nodes on a page */
589 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
590
591         /** The amount of space remaining in the page */
592 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
593
594         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
595 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
596                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
597         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
598          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
599          */
600 #define FILL_THRESHOLD   250
601
602         /** Test if a page is a leaf page */
603 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
604         /** Test if a page is a LEAF2 page */
605 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
606         /** Test if a page is a branch page */
607 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
608         /** Test if a page is an overflow page */
609 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
610         /** Test if a page is a sub page */
611 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
612
613         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
614 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
615
616         /** Header for a single key/data pair within a page.
617          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
618          */
619 typedef struct MDB_node {
620         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
621          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
622          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
623          * They are in host byte order in case that lets some
624          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
625          */
626 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
627 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
628         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
629 /** @defgroup mdb_node Node Flags
630  *      @ingroup internal
631  *      Flags for node headers.
632  *      @{
633  */
634 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
635 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
636 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
637
638 /** valid flags for #mdb_node_add() */
639 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
640
641 /** @} */
642         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
643         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
644         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
645 } MDB_node;
646
647         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
648 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
649
650         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
651 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
652
653         /** Size of a node in a branch page with a given key.
654          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
655          */
656 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
657
658         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
659          *      This is node header plus key plus data size.
660          */
661 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
662
663         /** Address of node \b i in page \b p */
664 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
665
666         /** Address of the key for the node */
667 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
668
669         /** Address of the data for a node */
670 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
671
672         /** Get the page number pointed to by a branch node */
673 #define NODEPGNO(node) \
674         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
675          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
676         /** Set the page number in a branch node */
677 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
678         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
679         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
680
681         /** Get the size of the data in a leaf node */
682 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
683         /** Set the size of the data for a leaf node */
684 #define SETDSZ(node,size)       do { \
685         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
686         /** The size of a key in a node */
687 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
688
689         /** Copy a page number from src to dst */
690 #ifdef MISALIGNED_OK
691 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
692 #else
693 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
694 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
695         unsigned short *s, *d;  \
696         s = (unsigned short *)&(src);   \
697         d = (unsigned short *)&(dst);   \
698         *d++ = *s++;    \
699         *d++ = *s++;    \
700         *d++ = *s++;    \
701         *d = *s;        \
702 } while (0)
703 #else
704 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
705         unsigned short *s, *d;  \
706         s = (unsigned short *)&(src);   \
707         d = (unsigned short *)&(dst);   \
708         *d++ = *s++;    \
709         *d = *s;        \
710 } while (0)
711 #endif
712 #endif
713         /** The address of a key in a LEAF2 page.
714          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
715          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
716          */
717 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
718
719         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
720 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
721         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
722
723         /** Information about a single database in the environment. */
724 typedef struct MDB_db {
725         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
726         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_open */
727         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
728         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
729         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
730         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
731         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
732         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
733 } MDB_db;
734
735         /** Handle for the DB used to track free pages. */
736 #define FREE_DBI        0
737         /** Handle for the default DB. */
738 #define MAIN_DBI        1
739
740         /** Meta page content. */
741 typedef struct MDB_meta {
742                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
743                  *      to #MDB_MAGIC. */
744         uint32_t        mm_magic;
745                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
746         uint32_t        mm_version;
747         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
748         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
749         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
750         /** The size of pages used in this DB */
751 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
752         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
753 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
754         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
755         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
756 } MDB_meta;
757
758         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
759          *      The members define size and alignment, and silence type
760          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
761          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
762          */
763 typedef union MDB_pagebuf {
764         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
765         MDB_page        mb_page;
766         struct {
767                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
768                 MDB_meta        mm_meta;
769         } mb_metabuf;
770 } MDB_pagebuf;
771
772         /** Auxiliary DB info.
773          *      The information here is mostly static/read-only. There is
774          *      only a single copy of this record in the environment.
775          */
776 typedef struct MDB_dbx {
777         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
778         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
779         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
780         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
781         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
782 } MDB_dbx;
783
784         /** A database transaction.
785          *      Every operation requires a transaction handle.
786          */
787 struct MDB_txn {
788         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
789         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
790         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
791         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
792          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
793          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
794          */
795         txnid_t         mt_txnid;
796         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
797         /** The list of pages that became unused during this transaction.
798          */
799         MDB_IDL         mt_free_pgs;
800         union {
801                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< modified pages */
802                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's slot in the reader table */
803         } mt_u;
804         /** Array of records for each DB known in the environment. */
805         MDB_dbx         *mt_dbxs;
806         /** Array of MDB_db records for each known DB */
807         MDB_db          *mt_dbs;
808 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
809  *      @ingroup internal
810  * @{
811  */
812 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
813 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
814 /** @} */
815         /** Array of cursors for each DB */
816         MDB_cursor      **mt_cursors;
817         /** Array of flags for each DB */
818         unsigned char   *mt_dbflags;
819         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
820          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
821          */
822         MDB_dbi         mt_numdbs;
823
824 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
825  *      @ingroup internal
826  *      @{
827  */
828 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
829 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
830 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
831 /** @} */
832         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
833         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
834          *      of this transaction.
835          */
836         unsigned int    mt_toggle;
837 };
838
839 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
840  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
841  * raise this on a 64 bit machine.
842  */
843 #define CURSOR_STACK             32
844
845 struct MDB_xcursor;
846
847         /** Cursors are used for all DB operations */
848 struct MDB_cursor {
849         /** Next cursor on this DB in this txn */
850         MDB_cursor      *mc_next;
851         /** Original cursor if this is a shadow */
852         MDB_cursor      *mc_orig;
853         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
854         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
855         /** The transaction that owns this cursor */
856         MDB_txn         *mc_txn;
857         /** The database handle this cursor operates on */
858         MDB_dbi         mc_dbi;
859         /** The database record for this cursor */
860         MDB_db          *mc_db;
861         /** The database auxiliary record for this cursor */
862         MDB_dbx         *mc_dbx;
863         /** The @ref mt_dbflag for this database */
864         unsigned char   *mc_dbflag;
865         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
866         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
867 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
868  *      @ingroup internal
869  *      Cursor state flags.
870  *      @{
871  */
872 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
873 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
874 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
875 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
876 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
877 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
878 /** @} */
879         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
880         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
881         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
882 };
883
884         /** Context for sorted-dup records.
885          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
886          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
887          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
888          */
889 typedef struct MDB_xcursor {
890         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
891         MDB_cursor mx_cursor;
892         /** The database record for this Dup DB */
893         MDB_db  mx_db;
894         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
895         MDB_dbx mx_dbx;
896         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
897         unsigned char mx_dbflag;
898 } MDB_xcursor;
899
900         /** A set of pages freed by an earlier transaction. */
901 typedef struct MDB_oldpages {
902         /** Usually we only read one record from the FREEDB at a time, but
903          *      in case we read more, this will chain them together.
904          */
905         struct MDB_oldpages *mo_next;
906         /**     The ID of the transaction in which these pages were freed. */
907         txnid_t         mo_txnid;
908         /** An #MDB_IDL of the pages */
909         pgno_t          mo_pages[1];    /* dynamic */
910 } MDB_oldpages;
911
912         /** The database environment. */
913 struct MDB_env {
914         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
915         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
916         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
917         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
918 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
919         /** Read-only Filesystem. Allow read access, no locking. */
920 #define MDB_ROFS        0x40000000U
921         /** Some fields are initialized. */
922 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
923         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
924         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
925         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
926         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
927         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
928         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
929         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
930         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
931         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
932         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file */
933         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
934         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
935         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
936         off_t           me_size;                /**< current file size */
937         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
938         txnid_t         me_pgfirst;             /**< ID of first old page record we used */
939         txnid_t         me_pglast;              /**< ID of last old page record we used */
940         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
941         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of DB flags */
942         MDB_oldpages *me_pghead;        /**< list of old page records */
943         MDB_oldpages *me_pgfree;        /**< list of page records to free */
944         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
945         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
946         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
947         MDB_IDL         me_free_pgs;
948         /** ID2L of pages that were written during a write txn */
949         MDB_ID2         me_dirty_list[MDB_IDL_UM_SIZE];
950 #ifdef _WIN32
951         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
952         HANDLE          me_wmutex;
953 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
954         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
955         sem_t           *me_wmutex;
956 #endif
957 };
958         /** max number of pages to commit in one writev() call */
959 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
960 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
961 #undef MDB_COMMIT_PAGES
962 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
963 #endif
964
965 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
966 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
967 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
968
969 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp);
970 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
971                             MDB_val *key, int modify);
972 #define MDB_PS_MODIFY   1
973 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
974 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
975                             MDB_val *key, int flags);
976 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
977
978 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
979 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
980                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
981
982 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
983 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
984 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
985 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
986
987 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
988 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
989                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
990 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
991 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
992 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
993 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
994 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
995 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
996
997 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
998 static int      mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key);
999
1000 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1001 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1002
1003 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1004 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1005 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1006 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1007 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1008                                 int *exactp);
1009 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1010 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1011
1012 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1013 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1014 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1015
1016 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1017 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1018
1019 /** @cond */
1020 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1021 /** @endcond */
1022
1023 #ifdef _WIN32
1024 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1025 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1026 static int mdb_sec_inited;
1027 #endif
1028
1029 /** Return the library version info. */
1030 char *
1031 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1032 {
1033         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1034         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1035         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1036         return MDB_VERSION_STRING;
1037 }
1038
1039 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1040 static char *const mdb_errstr[] = {
1041         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1042         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1043         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1044         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1045         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1046         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1047         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1048         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1049         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1050         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1051         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1052         "MDB_TXN_FULL: Nested transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1053         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1054         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space"
1055 };
1056
1057 char *
1058 mdb_strerror(int err)
1059 {
1060         int i;
1061         if (!err)
1062                 return ("Successful return: 0");
1063
1064         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1065                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1066                 return mdb_errstr[i];
1067         }
1068
1069         return strerror(err);
1070 }
1071
1072 #if MDB_DEBUG
1073 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1074  * @param[in] key the key to display
1075  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1076  * @return The key in hexadecimal form.
1077  */
1078 char *
1079 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1080 {
1081         char *ptr = buf;
1082         unsigned char *c = key->mv_data;
1083         unsigned int i;
1084         if (key->mv_size > MAXKEYSIZE)
1085                 return "MAXKEYSIZE";
1086         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1087          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1088          */
1089 #if 1
1090         buf[0] = '\0';
1091         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1092                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1093 #else
1094         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1095 #endif
1096         return buf;
1097 }
1098
1099 /** Display all the keys in the page. */
1100 static void
1101 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1102 {
1103         MDB_node *node;
1104         unsigned int i, nkeys, nsize;
1105         MDB_val key;
1106         DKBUF;
1107
1108         nkeys = NUMKEYS(mp);
1109         fprintf(stderr, "numkeys %d\n", nkeys);
1110         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1111                 node = NODEPTR(mp, i);
1112                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1113                 key.mv_data = node->mn_data;
1114                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1115                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1116                         nsize += sizeof(pgno_t);
1117                 else
1118                         nsize += NODEDSZ(node);
1119                 fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1120         }
1121 }
1122
1123 void
1124 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1125 {
1126         unsigned int i;
1127         MDB_node *node;
1128         MDB_page *mp;
1129
1130         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1131         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1132                 mp = mc->mc_pg[i];
1133                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1134                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1135                         printf("oops!\n");
1136         }
1137         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1138                 printf("ack!\n");
1139 }
1140 #endif
1141
1142 #if MDB_DEBUG > 2
1143 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1144  *  and make sure it matches the actual number of pages
1145  *  being used.
1146  */
1147 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1148 {
1149         MDB_cursor mc;
1150         MDB_val key, data;
1151         MDB_ID freecount, count;
1152         MDB_dbi i;
1153         int rc;
1154
1155         freecount = 0;
1156         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1157         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1158                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1159
1160         count = 0;
1161         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1162                 MDB_xcursor mx, *mxp;
1163                 mxp = (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) ? &mx : NULL;
1164                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, mxp);
1165                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1166                         continue;
1167                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1168                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1169                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1170                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1171                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1172                         do {
1173                                 unsigned j;
1174                                 MDB_page *mp;
1175                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1176                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1177                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1178                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1179                                                 MDB_db db;
1180                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1181                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1182                                                         db.md_overflow_pages;
1183                                         }
1184                                 }
1185                         }
1186                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1187                 }
1188         }
1189         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1190                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1191                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1192         }
1193 }
1194 #endif
1195
1196 int
1197 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1198 {
1199         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1200 }
1201
1202 int
1203 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1204 {
1205         if (txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp)
1206                 return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1207         else
1208                 return EINVAL;  /* too bad you can't distinguish this from a valid result */
1209 }
1210
1211 /** Allocate a single page.
1212  * Re-use old malloc'd pages first, otherwise just malloc.
1213  */
1214 static MDB_page *
1215 mdb_page_malloc(MDB_cursor *mc) {
1216         MDB_page *ret;
1217         size_t sz = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
1218         if ((ret = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages) != NULL) {
1219                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1220                 VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1221                 mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = ret->mp_next;
1222         } else if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1223                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1224         }
1225         return ret;
1226 }
1227
1228 /** Allocate pages for writing.
1229  * If there are free pages available from older transactions, they
1230  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1231  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1232  *      database for which we are allocating.
1233  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1234  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1235  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1236  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1237  */
1238 static int
1239 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1240 {
1241         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1242         MDB_page *np;
1243         pgno_t pgno = P_INVALID;
1244         MDB_ID2 mid;
1245         int rc;
1246
1247         *mp = NULL;
1248         /* The free list won't have any content at all until txn 2 has
1249          * committed. The pages freed by txn 2 will be unreferenced
1250          * after txn 3 commits, and so will be safe to re-use in txn 4.
1251          */
1252         if (txn->mt_txnid > 3) {
1253
1254                 if (!txn->mt_env->me_pghead &&
1255                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1256                         /* See if there's anything in the free DB */
1257                         int j;
1258                         MDB_reader *r;
1259                         MDB_cursor m2;
1260                         MDB_node *leaf;
1261                         MDB_val data;
1262                         txnid_t *kptr, last;
1263
1264                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1265                         if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1266                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1267                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1268                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1269                                 last = *kptr;
1270                         } else {
1271                                 MDB_val key;
1272                                 int exact;
1273 again:
1274                                 exact = 0;
1275                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1276                                 leaf = NULL;
1277                                 key.mv_data = &last;
1278                                 key.mv_size = sizeof(last);
1279                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1280                                 if (rc)
1281                                         goto none;
1282                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1283                         }
1284
1285                         /* Unusable if referred by a meta page or reader... */
1286                         j = 1;
1287                         if (last < txn->mt_txnid-1) {
1288                                 j = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1289                                 r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers + j;
1290                                 for (j = -j; j && (last<r[j].mr_txnid || !r[j].mr_pid); j++) ;
1291                         }
1292
1293                         if (!j) {
1294                                 /* It's usable, grab it.
1295                                  */
1296                                 MDB_oldpages *mop;
1297                                 pgno_t *idl;
1298
1299                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1300                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1301                                 }
1302                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1303                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst)
1304                                         txn->mt_env->me_pgfirst = last;
1305                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1306                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1307                                  * during a prior commit
1308                                  */
1309                                 if (!idl[0]) goto again;
1310                                 mop = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - sizeof(pgno_t));
1311                                 if (!mop)
1312                                         return ENOMEM;
1313                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pghead;
1314                                 mop->mo_txnid = last;
1315                                 txn->mt_env->me_pghead = mop;
1316                                 memcpy(mop->mo_pages, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1317
1318 #if MDB_DEBUG > 1
1319                                 {
1320                                         unsigned int i;
1321                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1322                                                 mop->mo_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1323                                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1324                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1325                                         }
1326                                 }
1327 #endif
1328                         }
1329                 }
1330 none:
1331                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1332                         MDB_oldpages *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1333                         if (num > 1) {
1334                                 /* FIXME: For now, always use fresh pages. We
1335                                  * really ought to search the free list for a
1336                                  * contiguous range.
1337                                  */
1338                                 ;
1339                         } else {
1340                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1341                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop->mo_pages);
1342                                 if (MDB_IDL_IS_RANGE(mop->mo_pages)) {
1343                                         mop->mo_pages[2]++;
1344                                         if (mop->mo_pages[2] > mop->mo_pages[1])
1345                                                 mop->mo_pages[0] = 0;
1346                                 } else {
1347                                         mop->mo_pages[0]--;
1348                                 }
1349                                 if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop->mo_pages)) {
1350                                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1351                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1352                                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pgfree;
1353                                                 txn->mt_env->me_pgfree = mop;
1354                                         } else {
1355                                                 free(mop);
1356                                         }
1357                                 }
1358                         }
1359                 }
1360         }
1361
1362         if (pgno == P_INVALID) {
1363                 /* DB size is maxed out */
1364                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1365                         DPUTS("DB size maxed out");
1366                         return MDB_MAP_FULL;
1367                 }
1368         }
1369         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1370                 if (pgno == P_INVALID) {
1371                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1372                         txn->mt_next_pgno += num;
1373                 }
1374                 np = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1375                 np->mp_pgno = pgno;
1376         } else {
1377                 if (txn->mt_env->me_dpages && num == 1) {
1378                         np = txn->mt_env->me_dpages;
1379                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, txn->mt_env->me_psize);
1380                         VGMEMP_DEFINED(np, sizeof(np->mp_next));
1381                         txn->mt_env->me_dpages = np->mp_next;
1382                 } else {
1383                         size_t sz = txn->mt_env->me_psize * num;
1384                         if ((np = malloc(sz)) == NULL)
1385                                 return ENOMEM;
1386                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, sz);
1387                 }
1388                 if (pgno == P_INVALID) {
1389                         np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1390                         txn->mt_next_pgno += num;
1391                 } else {
1392                         np->mp_pgno = pgno;
1393                 }
1394         }
1395         mid.mid = np->mp_pgno;
1396         mid.mptr = np;
1397         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1398                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1399         } else {
1400                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1401         }
1402         *mp = np;
1403
1404         return MDB_SUCCESS;
1405 }
1406
1407 /** Copy a page: avoid copying unused portions of the page.
1408  * @param[in] dst page to copy into
1409  * @param[in] src page to copy from
1410  */
1411 static void
1412 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1413 {
1414         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1415         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1416
1417         if (IS_LEAF2(src)) {
1418                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1419         } else {
1420                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1421                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1422                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1423                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1424                         psize - src->mp_upper);
1425         }
1426 }
1427
1428 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1429  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1430  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1431  */
1432 static int
1433 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1434 {
1435         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1436         pgno_t  pgno;
1437         int rc;
1438
1439         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1440                 MDB_page *np;
1441                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1442                         return rc;
1443                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1444                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1445                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1446                 if (SIZELEFT(mp)) {
1447                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1448                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1449                 } else {
1450                         pgno = np->mp_pgno;
1451                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1452                         np->mp_pgno = pgno;
1453                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1454                 }
1455                 mp = np;
1456
1457 finish:
1458                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1459                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1460                         MDB_cursor *m2, *m3;
1461                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1462
1463                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1464                                 if (m2 == mc) continue;
1465                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1466                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1467                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1468                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1469                                 }
1470                         }
1471                 } else {
1472                         MDB_cursor *m2;
1473
1474                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1475                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1476                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1477                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1478                                 }
1479                         }
1480                 }
1481                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1482                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1483                  * this new page.
1484                  */
1485                 if (mc->mc_top)
1486                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1487                 else
1488                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1489         } else if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1490                 MDB_page *np;
1491                 MDB_ID2 mid;
1492                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1493                  * dirty list.
1494                  */
1495                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1496                         unsigned x = mdb_mid2l_search(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, mp->mp_pgno);
1497                         if (x <= mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1498                                 mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mid == mp->mp_pgno) {
1499                                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr != mp) {
1500                                         mp = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1501                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1502                                 }
1503                                 return 0;
1504                         }
1505                 }
1506                 /* No - copy it */
1507                 np = mdb_page_malloc(mc);
1508                 if (!np)
1509                         return ENOMEM;
1510                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1511                 mid.mid = np->mp_pgno;
1512                 mid.mptr = np;
1513                 mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1514                 mp = np;
1515                 goto finish;
1516         }
1517         return 0;
1518 }
1519
1520 int
1521 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1522 {
1523         int rc = 0;
1524         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1525                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1526                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1527                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1528                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1529                                 rc = ErrCode();
1530 #ifdef _WIN32
1531                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1532                                 rc = ErrCode();
1533 #endif
1534                 } else {
1535                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1536                                 rc = ErrCode();
1537                 }
1538         }
1539         return rc;
1540 }
1541
1542 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1543 static int
1544 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1545 {
1546         MDB_cursor *mc, *m2;
1547         unsigned int i, j, size;
1548
1549         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1550                 if (src->mt_cursors[i]) {
1551                         size = sizeof(MDB_cursor);
1552                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1553                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1554                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1555                                 mc = malloc(size);
1556                                 if (!mc)
1557                                         return ENOMEM;
1558                                 mc->mc_orig = m2;
1559                                 mc->mc_txn = dst;
1560                                 mc->mc_dbi = i;
1561                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1562                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1563                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1564                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1565                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1566                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | C_SHADOW;
1567                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1568                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1569                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1570                                 }
1571                                 if (m2->mc_xcursor) {
1572                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1573                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1574                                         mc->mc_xcursor = mx;
1575                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1576                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1577                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1578                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1579                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1580                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1581                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1582                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1583                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1584                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1585                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1586                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1587                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1588                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1589                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1590                                         }
1591                                 } else {
1592                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1593                                 }
1594                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1595                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1596                         }
1597                 }
1598         }
1599         return MDB_SUCCESS;
1600 }
1601
1602 /** Merge shadow cursors back into parent's */
1603 static void
1604 mdb_cursor_merge(MDB_txn *txn)
1605 {
1606         MDB_dbi i;
1607         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1608                 if (txn->mt_cursors[i]) {
1609                         MDB_cursor *mc;
1610                         while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1611                                 txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1612                                 if (mc->mc_flags & C_SHADOW) {
1613                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1614                                         unsigned int j;
1615                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1616                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1617                                         for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1618                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1619                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1620                                         }
1621                                 }
1622                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1623                                         free(mc);
1624                         }
1625                 }
1626         }
1627 }
1628
1629 static void
1630 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1631
1632 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1633  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1634  * @return 0 on success, non-zero on failure. This can only
1635  * fail for read-only transactions, and then only if the
1636  * reader table is full.
1637  */
1638 static int
1639 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1640 {
1641         MDB_env *env = txn->mt_env;
1642         unsigned int i;
1643         int rc;
1644
1645         /* Setup db info */
1646         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1647         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1648
1649         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1650                 if (env->me_flags & MDB_ROFS) {
1651                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1652                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1653                         txn->mt_u.reader = NULL;
1654                 } else {
1655                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
1656                         if (!r) {
1657                                 pid_t pid = env->me_pid;
1658                                 pthread_t tid = pthread_self();
1659
1660                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1661                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1662                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1663                                                 break;
1664                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1665                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1666                                         return MDB_READERS_FULL;
1667                                 }
1668                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1669                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1670                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1671                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1672                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1673                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1674                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1675                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1676                                 if ((rc = pthread_setspecific(env->me_txkey, r)) != 0) {
1677                                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
1678                                         return rc;
1679                                 }
1680                         }
1681                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1682                         txn->mt_u.reader = r;
1683                 }
1684                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1685                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1686         } else {
1687                 LOCK_MUTEX_W(env);
1688
1689                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1690                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1691                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1692                 txn->mt_txnid++;
1693 #if MDB_DEBUG
1694                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1695                         mdb_debug = 1;
1696 #endif
1697                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1698                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1699                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1700                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1701                 env->me_txn = txn;
1702         }
1703
1704         /* Copy the DB info and flags */
1705         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1706         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++)
1707                 txn->mt_dbs[i].md_flags = env->me_dbflags[i];
1708         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = 0;
1709         if (txn->mt_numdbs > 2)
1710                 memset(txn->mt_dbflags+2, DB_STALE, txn->mt_numdbs-2);
1711
1712         return MDB_SUCCESS;
1713 }
1714
1715 int
1716 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1717 {
1718         int rc;
1719
1720         if (! (txn && txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
1721                 return EINVAL;
1722
1723         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1724                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1725                 return MDB_PANIC;
1726         }
1727
1728         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1729         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1730                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1731                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1732                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1733         }
1734         return rc;
1735 }
1736
1737 int
1738 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1739 {
1740         MDB_txn *txn;
1741         int rc, size;
1742
1743         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1744                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1745                 return MDB_PANIC;
1746         }
1747         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1748                 return EACCES;
1749         if (parent) {
1750                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1751                 if (parent->mt_child ||
1752                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1753                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1754                 {
1755                         return EINVAL;
1756                 }
1757         }
1758         size = sizeof(MDB_txn) + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1759         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1760                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1761
1762         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1763                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1764                 return ENOMEM;
1765         }
1766         txn->mt_dbs = (MDB_db *)(txn+1);
1767         if (flags & MDB_RDONLY) {
1768                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1769                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1770         } else {
1771                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1772                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1773         }
1774         txn->mt_env = env;
1775
1776         if (parent) {
1777                 txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc();
1778                 if (!txn->mt_free_pgs) {
1779                         free(txn);
1780                         return ENOMEM;
1781                 }
1782                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1783                 if (!txn->mt_u.dirty_list) {
1784                         free(txn->mt_free_pgs);
1785                         free(txn);
1786                         return ENOMEM;
1787                 }
1788                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1789                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1790                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1791                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1792                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1793                 parent->mt_child = txn;
1794                 txn->mt_parent = parent;
1795                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1796                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1797                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1798                 memcpy(txn->mt_dbflags, parent->mt_dbflags, txn->mt_numdbs);
1799                 mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1800                 rc = 0;
1801         } else {
1802                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1803         }
1804         if (rc)
1805                 free(txn);
1806         else {
1807                 *ret = txn;
1808                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1809                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1810                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1811         }
1812
1813         return rc;
1814 }
1815
1816 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
1817  * @param[in] txn the transaction handle to reset
1818  */
1819 static void
1820 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
1821 {
1822         MDB_env *env = txn->mt_env;
1823
1824         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1825                 if (!(env->me_flags & MDB_ROFS))
1826                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
1827         } else {
1828                 MDB_oldpages *mop;
1829                 MDB_page *dp;
1830                 unsigned int i;
1831
1832                 /* close(free) all cursors */
1833                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1834                         if (txn->mt_cursors[i]) {
1835                                 MDB_cursor *mc;
1836                                 while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1837                                         txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1838                                         if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1839                                                 free(mc);
1840                                 }
1841                         }
1842                 }
1843
1844                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
1845                         /* return all dirty pages to dpage list */
1846                         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1847                                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1848                                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1849                                         dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
1850                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1851                                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
1852                                 } else {
1853                                         /* large pages just get freed directly */
1854                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1855                                         free(dp);
1856                                 }
1857                         }
1858                 }
1859
1860                 if (txn->mt_parent) {
1861                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1862                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1863                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1864                         return;
1865                 } else {
1866                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
1867                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
1868                 }
1869
1870                 while ((mop = txn->mt_env->me_pghead)) {
1871                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1872                         free(mop);
1873                 }
1874                 txn->mt_env->me_pgfirst = 0;
1875                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
1876
1877                 env->me_txn = NULL;
1878                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
1879                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
1880         }
1881 }
1882
1883 void
1884 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
1885 {
1886         if (txn == NULL)
1887                 return;
1888
1889         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1890                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1891                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1892
1893         mdb_txn_reset0(txn);
1894 }
1895
1896 void
1897 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
1898 {
1899         if (txn == NULL)
1900                 return;
1901
1902         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1903                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1904                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1905
1906         if (txn->mt_child)
1907                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
1908
1909         mdb_txn_reset0(txn);
1910         free(txn);
1911 }
1912
1913 int
1914 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
1915 {
1916         int              n, done;
1917         unsigned int i;
1918         ssize_t          rc;
1919         off_t            size;
1920         MDB_page        *dp;
1921         MDB_env *env;
1922         pgno_t  next, freecnt;
1923         MDB_cursor mc;
1924
1925         assert(txn != NULL);
1926         assert(txn->mt_env != NULL);
1927
1928         if (txn->mt_child) {
1929                 mdb_txn_commit(txn->mt_child);
1930                 txn->mt_child = NULL;
1931         }
1932
1933         env = txn->mt_env;
1934
1935         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1936                 if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
1937                         /* update the DB flags */
1938                         MDB_dbi i;
1939                         for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
1940                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
1941                         env->me_numdbs = i;
1942                 }
1943                 mdb_txn_abort(txn);
1944                 return MDB_SUCCESS;
1945         }
1946
1947         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
1948                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
1949                 if (txn->mt_parent)
1950                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1951                 mdb_txn_abort(txn);
1952                 return EINVAL;
1953         }
1954
1955         if (txn->mt_parent) {
1956                 MDB_db *ip, *jp;
1957                 MDB_dbi i;
1958                 unsigned x, y;
1959                 MDB_ID2L dst, src;
1960
1961                 /* Merge (and close) our cursors with parent's */
1962                 mdb_cursor_merge(txn);
1963
1964                 /* Update parent's DB table */
1965                 ip = &txn->mt_parent->mt_dbs[2];
1966                 jp = &txn->mt_dbs[2];
1967                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
1968                         if (ip->md_root != jp->md_root)
1969                                 *ip = *jp;
1970                         ip++; jp++;
1971                 }
1972                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
1973
1974                 /* Append our free list to parent's */
1975                 mdb_midl_append_list(&txn->mt_parent->mt_free_pgs,
1976                         txn->mt_free_pgs);
1977                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1978
1979                 /* Merge our dirty list with parent's */
1980                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
1981                 src = txn->mt_u.dirty_list;
1982                 x = mdb_mid2l_search(dst, src[1].mid);
1983                 for (y=1; y<=src[0].mid; y++) {
1984                         while (x <= dst[0].mid && dst[x].mid != src[y].mid) x++;
1985                         if (x > dst[0].mid)
1986                                 break;
1987                         free(dst[x].mptr);
1988                         dst[x].mptr = src[y].mptr;
1989                 }
1990                 x = dst[0].mid;
1991                 for (; y<=src[0].mid; y++) {
1992                         if (++x >= MDB_IDL_UM_MAX) {
1993                                 mdb_txn_abort(txn);
1994                                 return MDB_TXN_FULL;
1995                         }
1996                         dst[x] = src[y];
1997                 }
1998                 dst[0].mid = x;
1999                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2000                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2001                 free(txn);
2002                 return MDB_SUCCESS;
2003         }
2004
2005         if (txn != env->me_txn) {
2006                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2007                 mdb_txn_abort(txn);
2008                 return EINVAL;
2009         }
2010
2011         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2012                 goto done;
2013
2014         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2015             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2016
2017         /* Update DB root pointers. Their pages have already been
2018          * touched so this is all in-place and cannot fail.
2019          */
2020         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2021                 MDB_dbi i;
2022                 MDB_val data;
2023                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2024
2025                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2026                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2027                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2028                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2029                                 mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2030                         }
2031                 }
2032         }
2033
2034         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2035
2036         /* should only be one record now */
2037         if (env->me_pghead) {
2038                 /* make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2039                 mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2040         }
2041
2042         /* Delete IDLs we used from the free list */
2043         if (env->me_pgfirst) {
2044                 txnid_t cur;
2045                 MDB_val key;
2046                 int exact = 0;
2047
2048                 key.mv_size = sizeof(cur);
2049                 for (cur = env->me_pgfirst; cur <= env->me_pglast; cur++) {
2050                         key.mv_data = &cur;
2051
2052                         mdb_cursor_set(&mc, &key, NULL, MDB_SET, &exact);
2053                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2054                         if (rc) {
2055                                 mdb_txn_abort(txn);
2056                                 return rc;
2057                         }
2058                 }
2059                 env->me_pgfirst = 0;
2060                 env->me_pglast = 0;
2061         }
2062
2063         /* save to free list */
2064 free2:
2065         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2066         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2067                 MDB_val key, data;
2068
2069                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2070                 key.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
2071                 key.mv_data = NULL;
2072                 mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2073
2074                 mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2075 #if MDB_DEBUG > 1
2076                 {
2077                         unsigned int i;
2078                         MDB_IDL idl = txn->mt_free_pgs;
2079                         DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %zu",
2080                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
2081                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
2082                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
2083                         }
2084                 }
2085 #endif
2086                 /* write to last page of freeDB */
2087                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
2088                 key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2089                 data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
2090                 /* The free list can still grow during this call,
2091                  * despite the pre-emptive touches above. So check
2092                  * and make sure the entire thing got written.
2093                  */
2094                 do {
2095                         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2096                         data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
2097                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2098                         if (rc) {
2099                                 mdb_txn_abort(txn);
2100                                 return rc;
2101                         }
2102                 } while (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]);
2103         }
2104         /* should only be one record now */
2105 again:
2106         if (env->me_pghead) {
2107                 MDB_val key, data;
2108                 MDB_oldpages *mop;
2109                 pgno_t orig;
2110                 txnid_t id;
2111
2112                 mop = env->me_pghead;
2113                 id = mop->mo_txnid;
2114                 key.mv_size = sizeof(id);
2115                 key.mv_data = &id;
2116                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2117                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2118                 orig = mop->mo_pages[0];
2119                 /* These steps may grow the freelist again
2120                  * due to freed overflow pages...
2121                  */
2122                 mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2123                 if (mop == env->me_pghead && env->me_pghead->mo_txnid == id) {
2124                         /* could have been used again here */
2125                         if (mop->mo_pages[0] != orig) {
2126                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2127                                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2128                                 id = mop->mo_txnid;
2129                                 mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2130                         }
2131                         env->me_pghead = NULL;
2132                         free(mop);
2133                 } else {
2134                         /* was completely used up */
2135                         mdb_cursor_del(&mc, 0);
2136                         if (env->me_pghead)
2137                                 goto again;
2138                 }
2139                 env->me_pgfirst = 0;
2140                 env->me_pglast = 0;
2141         }
2142
2143         while (env->me_pgfree) {
2144                 MDB_oldpages *mop = env->me_pgfree;
2145                 env->me_pgfree = mop->mo_next;
2146                 free(mop);
2147         }
2148
2149         /* Check for growth of freelist again */
2150         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0])
2151                 goto free2;
2152
2153         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2154                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2155                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2156         }
2157
2158 #if MDB_DEBUG > 2
2159         mdb_audit(txn);
2160 #endif
2161
2162         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2163                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2164                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2165                         /* clear dirty flag */
2166                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2167                         txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2168                 }
2169                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2170                 goto sync;
2171         }
2172
2173         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2174          */
2175         next = 0;
2176         i = 1;
2177         do {
2178 #ifdef _WIN32
2179                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2180                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2181                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2182                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2183                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2184                  * system call.
2185                  */
2186                 OVERLAPPED ov;
2187                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2188                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2189                         size_t wsize;
2190                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2191                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2192                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2193                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2194                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2195                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2196                         /* clear dirty flag */
2197                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2198                         wsize = env->me_psize;
2199                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2200                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2201                         if (!rc) {
2202                                 n = ErrCode();
2203                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2204                                 mdb_txn_abort(txn);
2205                                 return n;
2206                         }
2207                 }
2208                 done = 1;
2209 #else
2210                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2211                 n = 0;
2212                 done = 1;
2213                 size = 0;
2214                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2215                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2216                         if (dp->mp_pgno != next) {
2217                                 if (n) {
2218                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2219                                         if (rc != size) {
2220                                                 n = ErrCode();
2221                                                 if (rc > 0)
2222                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2223                                                 else
2224                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2225                                                 mdb_txn_abort(txn);
2226                                                 return n;
2227                                         }
2228                                         n = 0;
2229                                         size = 0;
2230                                 }
2231                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2232                                 next = dp->mp_pgno;
2233                         }
2234                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2235                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2236                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2237                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2238                         size += iov[n].iov_len;
2239                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2240                         /* clear dirty flag */
2241                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2242                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2243                                 done = 0;
2244                                 i++;
2245                                 break;
2246                         }
2247                 }
2248
2249                 if (n == 0)
2250                         break;
2251
2252                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2253                 if (rc != size) {
2254                         n = ErrCode();
2255                         if (rc > 0)
2256                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2257                         else
2258                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2259                         mdb_txn_abort(txn);
2260                         return n;
2261                 }
2262 #endif
2263         } while (!done);
2264
2265         /* Drop the dirty pages.
2266          */
2267         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2268                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2269                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
2270                         dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
2271                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2272                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
2273                 } else {
2274                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2275                         free(dp);
2276                 }
2277                 txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2278         }
2279         txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2280
2281 sync:
2282         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2283             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2284                 mdb_txn_abort(txn);
2285                 return n;
2286         }
2287
2288 done:
2289         env->me_txn = NULL;
2290         if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2291                 /* update the DB flags */
2292                 MDB_dbi i;
2293                 for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2294                         env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2295                 env->me_numdbs = i;
2296         }
2297
2298         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2299         free(txn);
2300
2301         return MDB_SUCCESS;
2302 }
2303
2304 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2305  * mapping it into memory.
2306  * @param[in] env the environment handle
2307  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2308  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2309  */
2310 static int
2311 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2312 {
2313         MDB_pagebuf     pbuf;
2314         MDB_page        *p;
2315         MDB_meta        *m;
2316         int              rc, err;
2317
2318         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2319          */
2320
2321 #ifdef _WIN32
2322         if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2323 #else
2324         if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2325 #endif
2326         {
2327                 return ENOENT;
2328         }
2329         else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2330                 err = ErrCode();
2331                 if (rc > 0)
2332                         err = MDB_INVALID;
2333                 DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2334                 return err;
2335         }
2336
2337         p = (MDB_page *)&pbuf;
2338
2339         if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2340                 DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2341                 return MDB_INVALID;
2342         }
2343
2344         m = METADATA(p);
2345         if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2346                 DPUTS("meta has invalid magic");
2347                 return MDB_INVALID;
2348         }
2349
2350         if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2351                 DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2352                     m->mm_version, MDB_VERSION);
2353                 return MDB_VERSION_MISMATCH;
2354         }
2355
2356         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2357         return 0;
2358 }
2359
2360 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2361  * @param[in] env the environment handle
2362  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2363  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2364  */
2365 static int
2366 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2367 {
2368         MDB_page *p, *q;
2369         MDB_meta *m;
2370         int rc;
2371         unsigned int     psize;
2372
2373         DPUTS("writing new meta page");
2374
2375         GET_PAGESIZE(psize);
2376
2377         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2378         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2379         meta->mm_psize = psize;
2380         meta->mm_last_pg = 1;
2381         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2382         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2383         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2384         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2385
2386         p = calloc(2, psize);
2387         p->mp_pgno = 0;
2388         p->mp_flags = P_META;
2389
2390         m = METADATA(p);
2391         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2392
2393         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2394
2395         q->mp_pgno = 1;
2396         q->mp_flags = P_META;
2397
2398         m = METADATA(q);
2399         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2400
2401 #ifdef _WIN32
2402         {
2403                 DWORD len;
2404                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2405                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2406         }
2407 #else
2408         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2409         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2410 #endif
2411         free(p);
2412         return rc;
2413 }
2414
2415 /** Update the environment info to commit a transaction.
2416  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2417  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2418  */
2419 static int
2420 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2421 {
2422         MDB_env *env;
2423         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2424         off_t off;
2425         int rc, len, toggle;
2426         char *ptr;
2427         HANDLE mfd;
2428 #ifdef _WIN32
2429         OVERLAPPED ov;
2430 #endif
2431
2432         assert(txn != NULL);
2433         assert(txn->mt_env != NULL);
2434
2435         toggle = !txn->mt_toggle;
2436         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2437                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2438
2439         env = txn->mt_env;
2440         mp = env->me_metas[toggle];
2441
2442         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2443                 /* Persist any increases of mapsize config */
2444                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2445                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2446                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2447                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2448                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2449                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2450                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2451                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2452                         ptr = env->me_map;
2453                         if (toggle)
2454                                 ptr += env->me_psize;
2455                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2456                                 rc = ErrCode();
2457                                 goto fail;
2458                         }
2459                 }
2460                 goto done;
2461         }
2462         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2463         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2464
2465         ptr = (char *)&meta;
2466         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2467                 /* Persist any increases of mapsize config */
2468                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2469                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2470         } else {
2471                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2472         }
2473         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2474
2475         ptr += off;
2476         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2477         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2478         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2479         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2480
2481         if (toggle)
2482                 off += env->me_psize;
2483         off += PAGEHDRSZ;
2484
2485         /* Write to the SYNC fd */
2486         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2487                 env->me_fd : env->me_mfd;
2488 #ifdef _WIN32
2489         {
2490                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2491                 ov.Offset = off;
2492                 WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2493         }
2494 #else
2495         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2496 #endif
2497         if (rc != len) {
2498                 int r2;
2499                 rc = ErrCode();
2500                 DPUTS("write failed, disk error?");
2501                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2502                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2503                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2504                  */
2505                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2506                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2507 #ifdef _WIN32
2508                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2509 #else
2510                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2511 #endif
2512 fail:
2513                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2514                 return rc;
2515         }
2516 done:
2517         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2518          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2519          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2520          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2521          * how stale their view of these values is.
2522          */
2523         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2524
2525         return MDB_SUCCESS;
2526 }
2527
2528 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2529  * @param[in] env the environment handle
2530  * @return meta toggle (0 or 1).
2531  */
2532 static int
2533 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2534 {
2535         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2536 }
2537
2538 int
2539 mdb_env_create(MDB_env **env)
2540 {
2541         MDB_env *e;
2542
2543         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2544         if (!e)
2545                 return ENOMEM;
2546
2547         e->me_free_pgs = mdb_midl_alloc();
2548         if (!e->me_free_pgs) {
2549                 free(e);
2550                 return ENOMEM;
2551         }
2552         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2553         e->me_maxdbs = 2;
2554         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2555         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2556         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2557 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2558         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2559         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2560 #endif
2561         e->me_pid = getpid();
2562         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2563         *env = e;
2564         return MDB_SUCCESS;
2565 }
2566
2567 int
2568 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2569 {
2570         if (env->me_map)
2571                 return EINVAL;
2572         env->me_mapsize = size;
2573         if (env->me_psize)
2574                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2575         return MDB_SUCCESS;
2576 }
2577
2578 int
2579 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2580 {
2581         if (env->me_map)
2582                 return EINVAL;
2583         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2584         return MDB_SUCCESS;
2585 }
2586
2587 int
2588 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2589 {
2590         if (env->me_map || readers < 1)
2591                 return EINVAL;
2592         env->me_maxreaders = readers;
2593         return MDB_SUCCESS;
2594 }
2595
2596 int
2597 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2598 {
2599         if (!env || !readers)
2600                 return EINVAL;
2601         *readers = env->me_maxreaders;
2602         return MDB_SUCCESS;
2603 }
2604
2605 /** Further setup required for opening an MDB environment
2606  */
2607 static int
2608 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2609 {
2610         unsigned int flags = env->me_flags;
2611         int i, newenv = 0, prot;
2612         MDB_meta meta;
2613         MDB_page *p;
2614
2615         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2616
2617         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2618                 if (i != ENOENT)
2619                         return i;
2620                 DPUTS("new mdbenv");
2621                 newenv = 1;
2622                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize > DEFAULT_MAPSIZE ? env->me_mapsize : DEFAULT_MAPSIZE;
2623         }
2624
2625         if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize)
2626                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
2627
2628 #ifdef _WIN32
2629         {
2630                 HANDLE mh;
2631                 LONG sizelo, sizehi;
2632                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2633                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2634                 sizehi >>= 16;
2635                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2636                  * Just allocate the maxsize right now.
2637                  */
2638                 if (newenv) {
2639                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2640                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2641                                 return ErrCode();
2642                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2643                 }
2644                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2645                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2646                         sizehi, sizelo, NULL);
2647                 if (!mh)
2648                         return ErrCode();
2649                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2650                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2651                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2652                 CloseHandle(mh);
2653                 if (!env->me_map)
2654                         return ErrCode();
2655         }
2656 #else
2657         i = MAP_SHARED;
2658         prot = PROT_READ;
2659         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2660                 prot |= PROT_WRITE;
2661                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2662                         return ErrCode();
2663         }
2664         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2665                 env->me_fd, 0);
2666         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2667                 env->me_map = NULL;
2668                 return ErrCode();
2669         }
2670 #endif
2671
2672         if (newenv) {
2673                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2674                         meta.mm_address = env->me_map;
2675                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2676                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2677                         return i;
2678                 }
2679         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2680                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2681                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2682                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2683                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2684                  */
2685                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2686         }
2687         env->me_psize = meta.mm_psize;
2688
2689         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2690
2691         p = (MDB_page *)env->me_map;
2692         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2693         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2694
2695 #if MDB_DEBUG
2696         {
2697                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2698                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2699
2700                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2701                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2702                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2703                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2704                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2705                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2706                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2707                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2708                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2709         }
2710 #endif
2711
2712         return MDB_SUCCESS;
2713 }
2714
2715
2716 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2717  *      This function is called automatically when a thread exits.
2718  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2719  */
2720 static void
2721 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2722 {
2723         MDB_reader *reader = ptr;
2724
2725         reader->mr_pid = 0;
2726 }
2727
2728 #ifdef _WIN32
2729 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
2730  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
2731  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
2732  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
2733  */
2734 #ifndef MAX_TLS_KEYS
2735 #define MAX_TLS_KEYS    64
2736 #endif
2737 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
2738 static int mdb_tls_nkeys;
2739
2740 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
2741 {
2742         int i;
2743         switch(reason) {
2744         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
2745         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
2746         case DLL_THREAD_DETACH:
2747                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
2748                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
2749                         mdb_env_reader_dest(r);
2750                 }
2751                 break;
2752         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
2753         }
2754 }
2755 #ifdef __GNUC__
2756 #ifdef _WIN64
2757 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2758 #else
2759 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2760 #endif
2761 #else
2762 #ifdef _WIN64
2763 /* Force some symbol references.
2764  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
2765  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
2766  */
2767 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
2768 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
2769 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
2770 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
2771 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2772 #pragma const_seg()
2773 #else   /* WIN32 */
2774 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
2775 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
2776 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
2777 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2778 #pragma data_seg()
2779 #endif  /* WIN 32/64 */
2780 #endif  /* !__GNUC__ */
2781 #endif
2782
2783 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
2784 static int
2785 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
2786 {
2787         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2788
2789         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2790
2791 #ifdef _WIN32
2792         {
2793                 OVERLAPPED ov;
2794                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
2795                  * then release the existing exclusive lock.
2796                  */
2797                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2798                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2799                         rc = ErrCode();
2800                 } else {
2801                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
2802                         *excl = 0;
2803                 }
2804         }
2805 #else
2806         {
2807                 struct flock lock_info;
2808                 /* The shared lock replaces the existing lock */
2809                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2810                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2811                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2812                 lock_info.l_start = 0;
2813                 lock_info.l_len = 1;
2814                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
2815                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2816                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
2817         }
2818 #endif
2819
2820         return rc;
2821 }
2822
2823 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
2824  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
2825  */
2826 static int
2827 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
2828 {
2829         int rc = 0;
2830 #ifdef _WIN32
2831         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
2832                 *excl = 1;
2833         } else {
2834                 OVERLAPPED ov;
2835                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2836                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2837                         *excl = 0;
2838                 } else {
2839                         rc = ErrCode();
2840                 }
2841         }
2842 #else
2843         struct flock lock_info;
2844         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2845         lock_info.l_type = F_WRLCK;
2846         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2847         lock_info.l_start = 0;
2848         lock_info.l_len = 1;
2849         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
2850                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2851         if (!rc) {
2852                 *excl = 1;
2853         } else
2854 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2855         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
2856 # endif
2857         {
2858                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2859                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
2860                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2861                 if (rc == 0)
2862                         *excl = 0;
2863         }
2864 #endif
2865         return rc;
2866 }
2867
2868 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
2869 /*
2870  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
2871  *
2872  * @(#) $Revision: 5.1 $
2873  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
2874  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
2875  *
2876  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
2877  *
2878  ***
2879  *
2880  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
2881  *
2882  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
2883  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
2884  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
2885  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
2886  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
2887  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
2888  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
2889  *
2890  * By:
2891  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
2892  *        http://www.isthe.com/chongo/
2893  *
2894  * Share and Enjoy!     :-)
2895  */
2896
2897 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
2898 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
2899
2900 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
2901  * @param[in] str string to hash
2902  * @param[in] hval      initial value for hash
2903  * @return 64 bit hash
2904  *
2905  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
2906  *       hval arg on the first call.
2907  */
2908 static mdb_hash_t
2909 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
2910 {
2911         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
2912         unsigned char *end = s + val->mv_size;
2913         /*
2914          * FNV-1a hash each octet of the string
2915          */
2916         while (s < end) {
2917                 /* xor the bottom with the current octet */
2918                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
2919
2920                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
2921                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
2922                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
2923         }
2924         /* return our new hash value */
2925         return hval;
2926 }
2927
2928 /** Hash the string and output the hash in hex.
2929  * @param[in] str string to hash
2930  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
2931  */
2932 static void
2933 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
2934 {
2935         int i;
2936         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
2937         for (i=0; i<8; i++) {
2938                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
2939                 h >>= 8;
2940         }
2941 }
2942 #endif
2943
2944 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
2945  * @param[in] env The MDB environment.
2946  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
2947  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
2948  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
2949  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2950  */
2951 static int
2952 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
2953 {
2954         int rc;
2955         off_t size, rsize;
2956
2957         *excl = -1;
2958
2959 #ifdef _WIN32
2960         if ((env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
2961                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
2962                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE) {
2963                 rc = ErrCode();
2964                 if (rc == ERROR_WRITE_PROTECT && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
2965                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
2966                         return MDB_SUCCESS;
2967                 }
2968                 goto fail_errno;
2969         }
2970         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
2971          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
2972          */
2973         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
2974         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
2975
2976 #else
2977 #if !(O_CLOEXEC)
2978         {
2979                 int fdflags;
2980                 if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1) {
2981                         rc = ErrCode();
2982                         if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
2983                                 env->me_flags |= MDB_ROFS;
2984                                 return MDB_SUCCESS;
2985                         }
2986                         goto fail_errno;
2987                 }
2988                 /* Lose record locks when exec*() */
2989                 if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
2990                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
2991         }
2992 #else /* O_CLOEXEC on Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
2993         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|O_CLOEXEC, mode)) == -1) {
2994                 rc = ErrCode();
2995                 if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
2996                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
2997                         return MDB_SUCCESS;
2998                 }
2999                 goto fail_errno;
3000         }
3001 #endif
3002
3003         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3004          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3005          */
3006         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3007
3008         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3009 #endif
3010         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3011         if (size < rsize && *excl > 0) {
3012 #ifdef _WIN32
3013                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3014                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3015 #else
3016                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3017 #endif
3018         } else {
3019                 rsize = size;
3020                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3021                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3022         }
3023         {
3024 #ifdef _WIN32
3025                 HANDLE mh;
3026                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3027                         0, 0, NULL);
3028                 if (!mh) goto fail_errno;
3029                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3030                 CloseHandle(mh);
3031                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3032 #else
3033                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3034                         env->me_lfd, 0);
3035                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3036                 env->me_txns = m;
3037 #endif
3038         }
3039         if (*excl > 0) {
3040 #ifdef _WIN32
3041                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3042                 struct {
3043                         DWORD volume;
3044                         DWORD nhigh;
3045                         DWORD nlow;
3046                 } idbuf;
3047                 MDB_val val;
3048                 char hexbuf[17];
3049
3050                 if (!mdb_sec_inited) {
3051                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3052                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3053                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3054                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3055                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3056                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3057                         mdb_sec_inited = 1;
3058                 }
3059                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3060                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3061                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3062                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3063                 val.mv_data = &idbuf;
3064                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3065                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3066                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3067                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3068                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3069                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3070                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3071                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3072 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3073                 struct stat stbuf;
3074                 struct {
3075                         dev_t dev;
3076                         ino_t ino;
3077                 } idbuf;
3078                 MDB_val val;
3079                 char hexbuf[17];
3080
3081                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3082                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3083                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3084                 val.mv_data = &idbuf;
3085                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3086                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3087                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3088                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3089                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3090                  * remove both semaphores before doing anything else.
3091                  */
3092                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3093                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3094                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3095                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3096                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3097                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3098                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3099                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3100 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3101                 pthread_mutexattr_t mattr;
3102
3103                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3104                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3105                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3106                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3107                         goto fail;
3108                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3109 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3110
3111                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3112                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3113                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3114                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3115
3116         } else {
3117                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3118                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3119                         rc = MDB_INVALID;
3120                         goto fail;
3121                 }
3122                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3123                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3124                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3125                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3126                         goto fail;
3127                 }
3128                 rc = ErrCode();
3129                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3130                         goto fail;
3131                 }
3132 #ifdef _WIN32
3133                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3134                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3135                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3136                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3137 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3138                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3139                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3140                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3141                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3142 #endif
3143         }
3144         return MDB_SUCCESS;
3145
3146 fail_errno:
3147         rc = ErrCode();
3148 fail:
3149         return rc;
3150 }
3151
3152         /** The name of the lock file in the DB environment */
3153 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3154         /** The name of the data file in the DB environment */
3155 #define DATANAME        "/data.mdb"
3156         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3157 #define LOCKSUFF        "-lock"
3158         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3159          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3160          *      environment and re-opening it with the new flags.
3161          */
3162 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3163 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)
3164
3165 int
3166 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
3167 {
3168         int             oflags, rc, len, excl;
3169         char *lpath, *dpath;
3170
3171         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3172                 return EINVAL;
3173
3174         len = strlen(path);
3175         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3176                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3177         } else {
3178                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3179         }
3180         lpath = malloc(rc);
3181         if (!lpath)
3182                 return ENOMEM;
3183         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3184                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3185                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3186                 strcpy(dpath, path);
3187         } else {
3188                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3189                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3190                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3191         }
3192
3193         flags |= env->me_flags;
3194         /* silently ignore WRITEMAP if we're only getting read access */
3195         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP))
3196                 flags ^= MDB_WRITEMAP;
3197         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3198
3199         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3200         if (rc)
3201                 goto leave;
3202
3203 #ifdef _WIN32
3204         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3205                 oflags = GENERIC_READ;
3206                 len = OPEN_EXISTING;
3207         } else {
3208                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3209                 len = OPEN_ALWAYS;
3210         }
3211         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3212         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3213                 NULL, len, mode, NULL);
3214 #else
3215         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3216                 oflags = O_RDONLY;
3217         else
3218                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3219
3220         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3221 #endif
3222         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3223                 rc = ErrCode();
3224                 goto leave;
3225         }
3226
3227         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3228                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3229                         env->me_mfd = env->me_fd;
3230                 } else {
3231                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3232                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3233                          */
3234 #ifdef _WIN32
3235                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3236                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3237                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3238 #else
3239                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3240 #endif
3241                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3242                                 rc = ErrCode();
3243                                 goto leave;
3244                         }
3245                 }
3246                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3247                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3248                 if (rc)
3249                         goto leave;
3250                 env->me_numdbs = 2;     /* this notes that me_txkey was set */
3251 #ifdef _WIN32
3252                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3253                 if (mdb_tls_nkeys < MAX_TLS_KEYS)
3254                         mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3255                 else {
3256                         rc = MDB_TLS_FULL;
3257                         goto leave;
3258                 }
3259 #endif
3260                 if (excl > 0) {
3261                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3262                         if (rc)
3263                                 goto leave;
3264                 }
3265                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3266                 env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3267                 env->me_path = strdup(path);
3268                 if (!env->me_dbxs || !env->me_dbflags || !env->me_path)
3269                         rc = ENOMEM;
3270         }
3271
3272 leave:
3273         if (rc) {
3274                 mdb_env_close0(env, excl);
3275         }
3276         free(lpath);
3277         return rc;
3278 }
3279
3280 /** Destroy resources from mdb_env_open() and clear our readers */
3281 static void
3282 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3283 {
3284         int i;
3285
3286         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3287                 return;
3288
3289         free(env->me_dbflags);
3290         free(env->me_dbxs);
3291         free(env->me_path);
3292
3293         if (env->me_numdbs) {
3294                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3295 #ifdef _WIN32
3296                 /* Delete our key from the global list */
3297                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3298                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3299                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3300                                 mdb_tls_nkeys--;
3301                                 break;
3302                         }
3303 #endif
3304         }
3305
3306         if (env->me_map) {
3307                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3308         }
3309         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3310                 close(env->me_mfd);
3311         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3312                 close(env->me_fd);
3313         if (env->me_txns) {
3314                 pid_t pid = env->me_pid;
3315                 /* Clearing readers is done in this function because
3316                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3317                  */
3318                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3319                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3320                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3321 #ifdef _WIN32
3322                 if (env->me_rmutex) {
3323                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3324                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3325                 }
3326                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3327                  * the last handle closes.
3328                  */
3329 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3330                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3331                         sem_close(env->me_rmutex);
3332                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3333                                 sem_close(env->me_wmutex);
3334                         /* If we have the filelock:  If we are the
3335                          * only remaining user, clean up semaphores.
3336                          */
3337                         if (excl == 0)
3338                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3339                         if (excl > 0) {
3340                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3341                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3342                         }
3343                 }
3344 #endif
3345                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3346         }
3347         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3348 #ifdef _WIN32
3349                 if (excl >= 0) {
3350                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3351                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3352                          */
3353                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3354                 }
3355 #endif
3356                 close(env->me_lfd);
3357         }
3358
3359         env->me_flags &= ~MDB_ENV_ACTIVE;
3360 }
3361
3362 int
3363 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3364 {
3365         MDB_txn *txn = NULL;
3366         int rc, len;
3367         size_t wsize;
3368         char *lpath, *ptr;
3369         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3370
3371         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3372                 lpath = (char *)path;
3373         } else {
3374                 len = strlen(path);
3375                 len += sizeof(DATANAME);
3376                 lpath = malloc(len);
3377                 if (!lpath)
3378                         return ENOMEM;
3379                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3380         }
3381
3382         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3383          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3384          * already in the OS cache.
3385          */
3386 #ifdef _WIN32
3387         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3388                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3389 #else
3390         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3391 #ifdef O_DIRECT
3392                 |O_DIRECT
3393 #endif
3394                 , 0666);
3395 #endif
3396         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3397                 free(lpath);
3398         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3399                 rc = ErrCode();
3400                 goto leave;
3401         }
3402
3403 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3404         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3405         if (rc) {
3406                 rc = ErrCode();
3407                 goto leave;
3408         }
3409 #endif
3410
3411         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3412          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3413          */
3414         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3415         if (rc)
3416                 goto leave;
3417
3418         if (!(env->me_flags & MDB_ROFS)) {
3419                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3420                 mdb_txn_reset0(txn);
3421
3422                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3423                 LOCK_MUTEX_W(env);
3424
3425                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3426                 if (rc) {
3427                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3428                         goto leave;
3429                 }
3430         }
3431
3432         wsize = env->me_psize * 2;
3433 #ifdef _WIN32
3434         {
3435                 DWORD len;
3436                 rc = WriteFile(newfd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3437                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3438         }
3439 #else
3440         rc = write(newfd, env->me_map, wsize);
3441         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3442 #endif
3443         if (! (env->me_flags & MDB_ROFS))
3444                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3445
3446         if (rc)
3447                 goto leave;
3448
3449         ptr = env->me_map + wsize;
3450         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3451 #ifdef _WIN32
3452 #define MAX_UINT32      4294967295U
3453         while (wsize > 0) {
3454                 DWORD len, w2;
3455                 if (wsize > MAX_UINT32)
3456                         w2 = MAX_UINT32 - env->me_psize + 1;    /* write in pagesize chunks */
3457                 else
3458                         w2 = wsize;
3459                 rc = WriteFile(newfd, ptr, w2, &len, NULL);
3460                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3461                 if (rc) break;
3462                 wsize -= w2;
3463         }
3464 #else
3465         rc = write(newfd, ptr, wsize);
3466         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3467 #endif
3468         mdb_txn_abort(txn);
3469
3470 leave:
3471         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3472                 close(newfd);
3473
3474         return rc;
3475 }
3476
3477 void
3478 mdb_env_close(MDB_env *env)
3479 {
3480         MDB_page *dp;
3481
3482         if (env == NULL)
3483                 return;
3484
3485         VGMEMP_DESTROY(env);
3486         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3487                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3488                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3489                 free(dp);
3490         }
3491
3492         mdb_env_close0(env, 0);
3493         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3494         free(env);
3495 }
3496
3497 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3498 static int
3499 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3500 {
3501         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3502                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3503 }
3504
3505 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3506 static int
3507 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3508 {
3509         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3510                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3511 }
3512
3513 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3514  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3515  */
3516 static int
3517 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3518 {
3519 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3520         unsigned short *u, *c;
3521         int x;
3522
3523         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3524         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3525         do {
3526                 x = *--u - *--c;
3527         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3528         return x;
3529 #else
3530         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3531 #endif
3532 }
3533
3534 /** Compare two items lexically */
3535 static int
3536 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3537 {
3538         int diff;
3539         ssize_t len_diff;
3540         unsigned int len;
3541
3542         len = a->mv_size;
3543         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3544         if (len_diff > 0) {
3545                 len = b->mv_size;
3546                 len_diff = 1;
3547         }
3548
3549         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3550         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3551 }
3552
3553 /** Compare two items in reverse byte order */
3554 static int
3555 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3556 {
3557         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3558         ssize_t len_diff;
3559         int diff;
3560
3561         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3562         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3563         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3564
3565         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3566         if (len_diff > 0) {
3567                 p1_lim += len_diff;
3568                 len_diff = 1;
3569         }
3570
3571         while (p1 > p1_lim) {
3572                 diff = *--p1 - *--p2;
3573                 if (diff)
3574                         return diff;
3575         }
3576         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3577 }
3578
3579 /** Search for key within a page, using binary search.
3580  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3581  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3582  * in *exactp (1 or 0).
3583  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3584  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3585  */
3586 static MDB_node *
3587 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3588 {
3589         unsigned int     i = 0, nkeys;
3590         int              low, high;
3591         int              rc = 0;
3592         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3593         MDB_node        *node = NULL;
3594         MDB_val  nodekey;
3595         MDB_cmp_func *cmp;
3596         DKBUF;
3597
3598         nkeys = NUMKEYS(mp);
3599
3600 #if MDB_DEBUG
3601         {
3602         pgno_t pgno;
3603         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3604         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3605             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3606             pgno);
3607         }
3608 #endif
3609
3610         assert(nkeys > 0);
3611
3612         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3613         high = nkeys - 1;
3614         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3615
3616         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3617          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3618          */
3619         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3620                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3621                         cmp = mdb_cmp_long;
3622                 else
3623                         cmp = mdb_cmp_int;
3624         }
3625
3626         if (IS_LEAF2(mp)) {
3627                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3628                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3629                 while (low <= high) {
3630                         i = (low + high) >> 1;
3631                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3632                         rc = cmp(key, &nodekey);
3633                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3634                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3635                         if (rc == 0)
3636                                 break;
3637                         if (rc > 0)
3638                                 low = i + 1;
3639                         else
3640                                 high = i - 1;
3641                 }
3642         } else {
3643                 while (low <= high) {
3644                         i = (low + high) >> 1;
3645
3646                         node = NODEPTR(mp, i);
3647                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3648                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3649
3650                         rc = cmp(key, &nodekey);
3651 #if MDB_DEBUG
3652                         if (IS_LEAF(mp))
3653                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3654                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3655                         else
3656                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3657                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3658 #endif
3659                         if (rc == 0)
3660                                 break;
3661                         if (rc > 0)
3662                                 low = i + 1;
3663                         else
3664                                 high = i - 1;
3665                 }
3666         }
3667
3668         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3669                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3670                 if (!IS_LEAF2(mp))
3671                         node = NODEPTR(mp, i);
3672         }
3673         if (exactp)
3674                 *exactp = (rc == 0);
3675         /* store the key index */
3676         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3677         if (i >= nkeys)
3678                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3679                 return NULL;
3680
3681         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3682         return node;
3683 }
3684
3685 #if 0
3686 static void
3687 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3688 {
3689         MDB_cursor *m2;
3690
3691         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3692                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3693                         func(mc, m2);
3694                 }
3695         }
3696 }
3697 #endif
3698
3699 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3700 static void
3701 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3702 {
3703         if (mc->mc_snum) {
3704 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
3705                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3706 #endif
3707                 mc->mc_snum--;
3708                 if (mc->mc_snum)
3709                         mc->mc_top--;
3710
3711                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
3712                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
3713         }
3714 }
3715
3716 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
3717 static int
3718 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
3719 {
3720         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
3721                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
3722
3723         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
3724                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
3725                 return MDB_CURSOR_FULL;
3726         }
3727
3728         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
3729         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
3730         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3731
3732         return MDB_SUCCESS;
3733 }
3734
3735 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
3736  * @param[in] txn the transaction for this access.
3737  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
3738  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
3739  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3740  */
3741 static int
3742 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret)
3743 {
3744         MDB_page *p = NULL;
3745
3746         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3747                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3748                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3749                 goto done;
3750         }
3751         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
3752                 unsigned x;
3753                 x = mdb_mid2l_search(txn->mt_u.dirty_list, pgno);
3754                 if (x <= txn->mt_u.dirty_list[0].mid && txn->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
3755                         p = txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
3756                 }
3757         }
3758         if (!p) {
3759                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3760                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3761         }
3762 done:
3763         *ret = p;
3764         if (!p) {
3765                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
3766                 assert(p != NULL);
3767         }
3768         return (p != NULL) ? MDB_SUCCESS : MDB_PAGE_NOTFOUND;
3769 }
3770
3771 /** Search for the page a given key should be in.
3772  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
3773  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
3774  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
3775  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3776  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3777  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3778  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
3779  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
3780  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3781  */
3782 static int
3783 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
3784 {
3785         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3786         DKBUF;
3787         int rc;
3788
3789
3790         while (IS_BRANCH(mp)) {
3791                 MDB_node        *node;
3792                 indx_t          i;
3793
3794                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
3795                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
3796                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
3797
3798                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
3799                         i = 0;
3800                 else if (key->mv_size > MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
3801                                                         /* cursor to last page */
3802                         i = NUMKEYS(mp)-1;
3803                 } else {
3804                         int      exact;
3805                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
3806                         if (node == NULL)
3807                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
3808                         else {
3809                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
3810                                 if (!exact) {
3811                                         assert(i > 0);
3812                                         i--;
3813                                 }
3814                         }
3815                 }
3816
3817                 if (key)
3818                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
3819                             i, DKEY(key));
3820                 assert(i < NUMKEYS(mp));
3821                 node = NODEPTR(mp, i);
3822
3823                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp)))
3824                         return rc;
3825
3826                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3827                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
3828                         return rc;
3829
3830                 if (modify) {
3831                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
3832                                 return rc;
3833                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3834                 }
3835         }
3836
3837         if (!IS_LEAF(mp)) {
3838                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
3839                     mp->mp_flags);
3840                 return MDB_CORRUPTED;
3841         }
3842
3843         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
3844             key ? DKEY(key) : NULL);
3845
3846         return MDB_SUCCESS;
3847 }
3848
3849 /** Search for the page a given key should be in.
3850  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
3851  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
3852  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
3853  * called to complete the search.
3854  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3855  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3856  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3857  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
3858  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3859  */
3860 static int
3861 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
3862 {
3863         int              rc;
3864         pgno_t           root;
3865
3866         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
3867          * the txn's db table.
3868          */
3869         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3870                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
3871                 return EINVAL;
3872         } else {
3873                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
3874                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
3875                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
3876                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
3877                                 MDB_cursor mc2;
3878                                 unsigned char dbflag = 0;
3879                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
3880                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
3881                                 if (rc)
3882                                         return rc;
3883                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
3884                                         MDB_val data;
3885                                         int exact = 0;
3886                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
3887                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
3888                                         if (!exact)
3889                                                 return MDB_NOTFOUND;
3890                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
3891                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
3892                                 }
3893                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
3894                                         dbflag = DB_DIRTY;
3895                                 *mc->mc_dbflag = dbflag;
3896                         }
3897                 }
3898                 root = mc->mc_db->md_root;
3899
3900                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
3901                         DPUTS("tree is empty");
3902                         return MDB_NOTFOUND;
3903                 }
3904         }
3905
3906         assert(root > 1);
3907         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
3908                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0])))
3909                         return rc;
3910
3911         mc->mc_snum = 1;
3912         mc->mc_top = 0;
3913
3914         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
3915                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
3916
3917         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
3918                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
3919                         return rc;
3920         }
3921
3922         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
3923                 return MDB_SUCCESS;
3924
3925         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
3926 }
3927
3928 /** Return the data associated with a given node.
3929  * @param[in] txn The transaction for this operation.
3930  * @param[in] leaf The node being read.
3931  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
3932  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3933  */
3934 static int
3935 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
3936 {
3937         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
3938         pgno_t           pgno;
3939         int rc;
3940
3941         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
3942                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
3943                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
3944                 return MDB_SUCCESS;
3945         }
3946
3947         /* Read overflow data.
3948          */
3949         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
3950         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
3951         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp))) {
3952                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
3953                 return rc;
3954         }
3955         data->mv_data = METADATA(omp);
3956
3957         return MDB_SUCCESS;
3958 }
3959
3960 int
3961 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
3962     MDB_val *key, MDB_val *data)
3963 {
3964         MDB_cursor      mc;
3965         MDB_xcursor     mx;
3966         int exact = 0;
3967         DKBUF;
3968
3969         assert(key);
3970         assert(data);
3971         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
3972
3973         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3974                 return EINVAL;
3975
3976         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
3977                 return EINVAL;
3978         }
3979
3980         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
3981         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
3982 }
3983
3984 /** Find a sibling for a page.
3985  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
3986  * specified sibling, if one exists.
3987  * @param[in] mc The cursor for this operation.
3988  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
3989  * otherwise the left sibling.
3990  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3991  */
3992 static int
3993 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
3994 {
3995         int              rc;
3996         MDB_node        *indx;
3997         MDB_page        *mp;
3998
3999         if (mc->mc_snum < 2) {
4000                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4001         }
4002
4003         mdb_cursor_pop(mc);
4004         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4005                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4006
4007         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4008                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4009                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4010                     move_right ? "right" : "left");
4011                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4012                         /* undo cursor_pop before returning */
4013                         mc->mc_top++;
4014                         mc->mc_snum++;
4015                         return rc;
4016                 }
4017         } else {
4018                 if (move_right)
4019                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4020                 else
4021                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4022                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4023                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4024         }
4025         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4026
4027         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4028         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp)))
4029                 return rc;
4030
4031         mdb_cursor_push(mc, mp);
4032
4033         return MDB_SUCCESS;
4034 }
4035
4036 /** Move the cursor to the next data item. */
4037 static int
4038 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4039 {
4040         MDB_page        *mp;
4041         MDB_node        *leaf;
4042         int rc;
4043
4044         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4045                 return MDB_NOTFOUND;
4046         }
4047
4048         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4049
4050         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4051
4052         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4053                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4054                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4055                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4056                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4057                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4058                                         return rc;
4059                         }
4060                 } else {
4061                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4062                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4063                                 return MDB_NOTFOUND;
4064                 }
4065         }
4066
4067         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4068
4069         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4070                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4071                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4072                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4073                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4074                         return MDB_NOTFOUND;
4075                 }
4076                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4077                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4078         } else
4079                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4080
4081         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4082             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4083
4084         if (IS_LEAF2(mp)) {
4085                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4086                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4087                 return MDB_SUCCESS;
4088         }
4089
4090         assert(IS_LEAF(mp));
4091         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4092
4093         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4094                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4095         }
4096         if (data) {
4097                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4098                         return rc;
4099
4100                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4101                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4102                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4103                                 return rc;
4104                 }
4105         }
4106
4107         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4108         return MDB_SUCCESS;
4109 }
4110
4111 /** Move the cursor to the previous data item. */
4112 static int
4113 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4114 {
4115         MDB_page        *mp;
4116         MDB_node        *leaf;
4117         int rc;
4118
4119         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4120
4121         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4122
4123         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4124                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4125                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4126                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4127                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4128                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4129                                         return rc;
4130                         } else {
4131                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4132                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4133                                         return MDB_NOTFOUND;
4134                         }
4135                 }
4136         }
4137
4138         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4139
4140         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4141                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4142                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4143                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4144                         return MDB_NOTFOUND;
4145                 }
4146                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4147                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4148                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4149         } else
4150                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4151
4152         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4153
4154         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4155             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4156
4157         if (IS_LEAF2(mp)) {
4158                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4159                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4160                 return MDB_SUCCESS;
4161         }
4162
4163         assert(IS_LEAF(mp));
4164         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4165
4166         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4167                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4168         }
4169         if (data) {
4170                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4171                         return rc;
4172
4173                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4174                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4175                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4176                                 return rc;
4177                 }
4178         }
4179
4180         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4181         return MDB_SUCCESS;
4182 }
4183
4184 /** Set the cursor on a specific data item. */
4185 static int
4186 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4187     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4188 {
4189         int              rc;
4190         MDB_page        *mp;
4191         MDB_node        *leaf = NULL;
4192         DKBUF;
4193
4194         assert(mc);
4195         assert(key);
4196         assert(key->mv_size > 0);
4197
4198         /* See if we're already on the right page */
4199         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4200                 MDB_val nodekey;
4201
4202                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4203                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4204                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4205                         return MDB_NOTFOUND;
4206                 }
4207                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4208                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4209                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4210                 } else {
4211                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4212                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4213                 }
4214                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4215                 if (rc == 0) {
4216                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4217                          * was the one we wanted.
4218                          */
4219                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4220                         if (exactp)
4221                                 *exactp = 1;
4222                         goto set1;
4223                 }
4224                 if (rc > 0) {
4225                         unsigned int i;
4226                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4227                         if (nkeys > 1) {
4228                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4229                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4230                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4231                                 } else {
4232                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4233                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4234                                 }
4235                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4236                                 if (rc == 0) {
4237                                         /* last node was the one we wanted */
4238                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4239                                         if (exactp)
4240                                                 *exactp = 1;
4241                                         goto set1;
4242                                 }
4243                                 if (rc < 0) {
4244                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4245                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4246                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4247                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4248                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4249                                                 } else {
4250                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4251                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4252                                                 }
4253                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4254                                                 if (rc == 0) {
4255                                                         /* current node was the one we wanted */
4256                                                         if (exactp)
4257                                                                 *exactp = 1;
4258                                                         goto set1;
4259                                                 }
4260                                         }
4261                                         rc = 0;
4262                                         goto set2;
4263                                 }
4264                         }
4265                         /* If any parents have right-sibs, search.
4266                          * Otherwise, there's nothing further.
4267                          */
4268                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4269                                 if (mc->mc_ki[i] <
4270                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4271                                         break;
4272                         if (i == mc->mc_top) {
4273                                 /* There are no other pages */
4274                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4275                                 return MDB_NOTFOUND;
4276                         }
4277                 }
4278                 if (!mc->mc_top) {
4279                         /* There are no other pages */
4280                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4281                         return MDB_NOTFOUND;
4282                 }
4283         }
4284
4285         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4286         if (rc != MDB_SUCCESS)
4287                 return rc;
4288
4289         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4290         assert(IS_LEAF(mp));
4291
4292 set2:
4293         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4294         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4295                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4296                 return MDB_NOTFOUND;
4297         }
4298
4299         if (leaf == NULL) {
4300                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4301                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4302                         return rc;              /* no entries matched */
4303                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4304                 assert(IS_LEAF(mp));
4305                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4306         }
4307
4308 set1:
4309         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4310         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4311
4312         if (IS_LEAF2(mp)) {
4313                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4314                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4315                 return MDB_SUCCESS;
4316         }
4317
4318         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4319                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4320         }
4321         if (data) {
4322                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4323                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4324                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4325                         } else {
4326                                 int ex2, *ex2p;
4327                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4328                                         ex2p = &ex2;
4329                                         ex2 = 0;
4330                                 } else {
4331                                         ex2p = NULL;
4332                                 }
4333                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4334                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4335                                         return rc;
4336                         }
4337                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4338                         MDB_val d2;
4339                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4340                                 return rc;
4341                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4342                         if (rc) {
4343                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4344                                         return MDB_NOTFOUND;
4345                         }
4346
4347                 } else {
4348                         if (mc->mc_xcursor)
4349                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4350                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4351                                 return rc;
4352                 }
4353         }
4354
4355         /* The key already matches in all other cases */
4356         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4357                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4358         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4359
4360         return rc;
4361 }
4362
4363 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4364 static int
4365 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4366 {
4367         int              rc;
4368         MDB_node        *leaf;
4369
4370         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4371                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4372                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4373                         return rc;
4374         }
4375         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4376
4377         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4378         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4379         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4380
4381         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4382
4383         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4384                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4385                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4386                 return MDB_SUCCESS;
4387         }
4388
4389         if (data) {
4390                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4391                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4392                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4393                         if (rc)
4394                                 return rc;
4395                 } else {
4396                         if (mc->mc_xcursor)
4397                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4398                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4399                                 return rc;
4400                 }
4401         }
4402         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4403         return MDB_SUCCESS;
4404 }
4405
4406 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4407 static int
4408 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4409 {
4410         int              rc;
4411         MDB_node        *leaf;
4412
4413         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4414
4415         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4416                 MDB_val lkey;
4417
4418                 lkey.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
4419                 lkey.mv_data = NULL;
4420                 rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4421                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4422                         return rc;
4423         }
4424         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4425
4426         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4427         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4428         }
4429         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4430
4431         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4432                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4433                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4434                 return MDB_SUCCESS;
4435         }
4436
4437         if (data) {
4438                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4439                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4440                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4441                         if (rc)
4442                                 return rc;
4443                 } else {
4444                         if (mc->mc_xcursor)
4445                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4446                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4447                                 return rc;
4448                 }
4449         }
4450
4451         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4452         return MDB_SUCCESS;
4453 }
4454
4455 int
4456 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4457     MDB_cursor_op op)
4458 {
4459         int              rc;
4460         int              exact = 0;
4461
4462         assert(mc);
4463
4464         switch (op) {
4465         case MDB_GET_CURRENT:
4466                 if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4467                         rc = EINVAL;
4468                 } else {
4469                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4470                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4471                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4472                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4473                                 break;
4474                         }
4475                         rc = MDB_SUCCESS;
4476                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4477                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4478                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4479                         } else {
4480                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4481                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4482                                 if (data) {
4483                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4484                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4485                                         } else {
4486                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4487                                         }
4488                                 }
4489                         }
4490                 }
4491                 break;
4492         case MDB_GET_BOTH:
4493         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4494                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4495                         rc = EINVAL;
4496                         break;
4497                 }
4498                 /* FALLTHRU */
4499         case MDB_SET:
4500         case MDB_SET_KEY:
4501         case MDB_SET_RANGE:
4502                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
4503                         rc = EINVAL;
4504                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4505                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4506                 else
4507                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4508                 break;
4509         case MDB_GET_MULTIPLE:
4510                 if (data == NULL ||
4511                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4512                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4513                         rc = EINVAL;
4514                         break;
4515                 }
4516                 rc = MDB_SUCCESS;
4517                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4518                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4519                         break;
4520                 goto fetchm;
4521         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4522                 if (data == NULL ||
4523                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4524                         rc = EINVAL;
4525                         break;
4526                 }
4527                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4528                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4529                 else
4530                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4531                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4532                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4533                                 MDB_cursor *mx;
4534 fetchm:
4535                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4536                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4537                                         mx->mc_db->md_pad;
4538                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4539                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4540                         } else {
4541                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4542                         }
4543                 }
4544                 break;
4545         case MDB_NEXT:
4546         case MDB_NEXT_DUP:
4547         case MDB_NEXT_NODUP:
4548                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4549                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4550                 else
4551                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4552                 break;
4553         case MDB_PREV:
4554         case MDB_PREV_DUP:
4555         case MDB_PREV_NODUP:
4556                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || (mc->mc_flags & C_EOF)) {
4557                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4558                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4559                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4560                 }
4561                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4562                 break;
4563         case MDB_FIRST:
4564                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4565                 break;
4566         case MDB_FIRST_DUP:
4567                 if (data == NULL ||
4568                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4569                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4570                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4571                         rc = EINVAL;
4572                         break;
4573                 }
4574                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4575                 break;
4576         case MDB_LAST:
4577                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4578                 break;
4579         case MDB_LAST_DUP:
4580                 if (data == NULL ||
4581                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4582                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4583                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4584                         rc = EINVAL;
4585                         break;
4586                 }
4587                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4588                 break;
4589         default:
4590                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4591                 rc = EINVAL;
4592                 break;
4593         }
4594
4595         return rc;
4596 }
4597
4598 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4599  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4600  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4601  */
4602 static int
4603 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4604 {
4605         int rc;
4606
4607         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4608                 MDB_cursor mc2;
4609                 MDB_xcursor mcx;
4610                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI,
4611                         mc->mc_txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & MDB_DUPSORT ? &mcx : NULL);
4612                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4613                 if (rc)
4614                          return rc;
4615                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4616         }
4617         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4618                 rc = mdb_page_touch(mc);
4619                 if (rc)
4620                         return rc;
4621         }
4622         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4623         return MDB_SUCCESS;
4624 }
4625
4626 int
4627 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4628     unsigned int flags)
4629 {
4630         MDB_node        *leaf = NULL;
4631         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4632         MDB_page        *fp;
4633         MDB_db dummy;
4634         int do_sub = 0, insert = 0;
4635         unsigned int mcount = 0;
4636         size_t nsize;
4637         int rc, rc2;
4638         MDB_pagebuf pbuf;
4639         char dbuf[MAXKEYSIZE+1];
4640         unsigned int nflags;
4641         DKBUF;
4642
4643         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4644                 return EACCES;
4645
4646         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4647                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4648
4649         dkey.mv_size = 0;
4650
4651         if (flags == MDB_CURRENT) {
4652                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4653                         return EINVAL;
4654                 rc = MDB_SUCCESS;
4655         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4656                 MDB_page *np;
4657                 /* new database, write a root leaf page */
4658                 DPUTS("allocating new root leaf page");
4659                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
4660                         return rc;
4661                 }
4662                 mc->mc_snum = 0;
4663                 mdb_cursor_push(mc, np);
4664                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
4665                 mc->mc_db->md_depth++;
4666                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4667                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
4668                         == MDB_DUPFIXED)
4669                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
4670                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4671                 rc = MDB_NOTFOUND;
4672                 goto top;
4673         } else {
4674                 int exact = 0;
4675                 MDB_val d2;
4676                 if (flags & MDB_APPEND) {
4677                         MDB_val k2;
4678                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
4679                         if (rc == 0) {
4680                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
4681                                 if (rc > 0) {
4682                                         rc = MDB_NOTFOUND;
4683                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4684                                 } else {
4685                                         rc = 0;
4686                                 }
4687                         }
4688                 } else {
4689                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
4690                 }
4691                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
4692                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
4693                         *data = d2;
4694                         return MDB_KEYEXIST;
4695                 }
4696                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
4697                         return rc;
4698         }
4699
4700         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
4701         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
4702         if (rc2)
4703                 return rc2;
4704
4705 top:
4706         /* The key already exists */
4707         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4708                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
4709                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4710                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
4711                         if (key->mv_size != ksize)
4712                                 return EINVAL;
4713                         if (flags == MDB_CURRENT) {
4714                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
4715                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
4716                         }
4717                         return MDB_SUCCESS;
4718                 }
4719
4720                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4721
4722                 /* DB has dups? */
4723                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
4724                         /* Was a single item before, must convert now */
4725 more:
4726                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4727                                 /* Just overwrite the current item */
4728                                 if (flags == MDB_CURRENT)
4729                                         goto current;
4730
4731                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
4732                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
4733 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
4734                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
4735 #ifdef MISALIGNED_OK
4736                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
4737 #else
4738                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
4739 #endif
4740 #endif
4741                                 /* if data matches, ignore it */
4742                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
4743                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
4744
4745                                 /* create a fake page for the dup items */
4746                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
4747                                 dkey.mv_data = dbuf;
4748                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
4749                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4750                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
4751                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4752                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
4753                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4754                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
4755                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
4756                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
4757                                 } else {
4758                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
4759                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
4760                                 }
4761                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4762                                 do_sub = 1;
4763                                 rdata = &xdata;
4764                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
4765                                 xdata.mv_data = fp;
4766                                 flags |= F_DUPDATA;
4767                                 goto new_sub;
4768                         }
4769                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
4770                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
4771                                 MDB_page *mp;
4772                                 unsigned int offset;
4773                                 unsigned int i;
4774
4775                                 fp = NODEDATA(leaf);
4776                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
4777 reuse:
4778                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
4779                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
4780                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
4781                                         flags |= F_DUPDATA;
4782                                         goto put_sub;
4783                                 }
4784                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4785                                         offset = fp->mp_pad;
4786                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
4787                                                 goto reuse;
4788                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
4789                                 } else {
4790                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
4791                                 }
4792                                 offset += offset & 1;
4793                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
4794                                         offset >= (mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ) /
4795                                                 MDB_MINKEYS) {
4796                                         /* yes, convert it */
4797                                         dummy.md_flags = 0;
4798                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4799                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
4800                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
4801                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
4802                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
4803                                         }
4804                                         dummy.md_depth = 1;
4805                                         dummy.md_branch_pages = 0;
4806                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
4807                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
4808                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
4809                                         rdata = &xdata;
4810                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
4811                                         xdata.mv_data = &dummy;
4812                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
4813                                                 return rc;
4814                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
4815                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4816                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
4817                                 } else {
4818                                         /* no, just grow it */
4819                                         rdata = &xdata;
4820                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
4821                                         xdata.mv_data = &pbuf;
4822                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
4823                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4824                                         flags |= F_DUPDATA;
4825                                 }
4826                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
4827                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
4828                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
4829                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
4830                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
4831                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
4832                                 } else {
4833                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
4834                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
4835                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
4836                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
4837                                 }
4838                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4839                                 do_sub = 1;
4840                                 goto new_sub;
4841                         }
4842                         /* data is on sub-DB, just store it */
4843                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4844                         goto put_sub;
4845                 }
4846 current:
4847                 /* overflow page overwrites need special handling */
4848                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4849                         MDB_page *omp;
4850                         pgno_t pg;
4851                         int ovpages, dpages;
4852
4853                         ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4854                         dpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4855                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
4856                         mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp);
4857                         /* Is the ov page writable and large enough? */
4858                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
4859                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
4860                                  * bother to try shrinking the node if the new data
4861                                  * is smaller than the overflow threshold.
4862                                  */
4863                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4864                                         data->mv_data = METADATA(omp);
4865                                 else
4866                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
4867                                 goto done;
4868                         } else {
4869                                 /* no, free ovpages */
4870                                 int i;
4871                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4872                                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
4873                                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
4874                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
4875                                         pg++;
4876                                 }
4877                         }
4878                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
4879                         /* same size, just replace it. Note that we could
4880                          * also reuse this node if the new data is smaller,
4881                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
4882                          */
4883                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4884                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4885                         else
4886                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
4887                         goto done;
4888                 }
4889                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4890                 mc->mc_db->md_entries--;
4891         } else {
4892                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4893                 insert = 1;
4894         }
4895
4896         rdata = data;
4897
4898 new_sub:
4899         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
4900         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
4901         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
4902                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
4903                         nflags &= ~MDB_APPEND;
4904                 if (!insert)
4905                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
4906                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
4907         } else {
4908                 /* There is room already in this leaf page. */
4909                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
4910                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
4911                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
4912                         MDB_cursor *m2, *m3;
4913                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
4914                         unsigned i = mc->mc_top;
4915                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
4916
4917                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
4918                                 dbi--;
4919
4920                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4921                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
4922                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
4923                                 else
4924                                         m3 = m2;
4925                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
4926                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
4927                                         m3->mc_ki[i]++;
4928                                 }
4929                         }
4930                 }
4931         }
4932
4933         if (rc != MDB_SUCCESS)
4934                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4935         else {
4936                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
4937                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
4938                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
4939                  * DB are all zero size.
4940                  */
4941                 if (do_sub) {
4942                         int xflags;
4943 put_sub:
4944                         xdata.mv_size = 0;
4945                         xdata.mv_data = "";
4946                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4947                         if (flags & MDB_CURRENT) {
4948                                 xflags = MDB_CURRENT;
4949                         } else {
4950                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4951                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
4952                         }
4953                         /* converted, write the original data first */
4954                         if (dkey.mv_size) {
4955                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
4956                                 if (rc)
4957                                         return rc;
4958                                 {
4959                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
4960                                         MDB_cursor *m2;
4961                                         unsigned i = mc->mc_top;
4962                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
4963
4964                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4965                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
4966                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
4967                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
4968                                                 }
4969                                         }
4970                                 }
4971                         }
4972                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
4973                                 xflags |= MDB_APPEND;
4974                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
4975                         if (flags & F_SUBDATA) {
4976                                 void *db = NODEDATA(leaf);
4977                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
4978                         }
4979                 }
4980                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
4981                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
4982                  */
4983                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
4984                         mc->mc_db->md_entries++;
4985                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
4986                         mcount++;
4987                         if (mcount < data[1].mv_size) {
4988                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
4989                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4990                                 goto more;
4991                         }
4992                 }
4993         }
4994 done:
4995         return rc;
4996 }
4997
4998 int
4999 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5000 {
5001         MDB_node        *leaf;
5002         int rc;
5003
5004         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5005                 return EACCES;
5006
5007         if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED)
5008                 return EINVAL;
5009
5010         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5011         if (rc)
5012                 return rc;
5013
5014         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5015
5016         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5017                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5018                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5019                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5020                         }
5021                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5022                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5023                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5024                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5025                                         /* update subDB info */
5026                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5027                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5028                                 } else {
5029                                         /* shrink fake page */
5030                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5031                                 }
5032                                 mc->mc_db->md_entries--;
5033                                 return rc;
5034                         }
5035                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5036                 }
5037
5038                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5039                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5040                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5041                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5042                                 mc->mc_db->md_entries -=
5043                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5044                         }
5045                 }
5046         }
5047
5048         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5049 }
5050
5051 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5052  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5053  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5054  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5055  * unless allocating overflow pages for a large record.
5056  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5057  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5058  */
5059 static int
5060 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5061 {
5062         MDB_page        *np;
5063         int rc;
5064
5065         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5066                 return rc;
5067         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5068             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5069         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5070         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5071         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5072
5073         if (IS_BRANCH(np))
5074                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5075         else if (IS_LEAF(np))
5076                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5077         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5078                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5079                 np->mp_pages = num;
5080         }
5081         *mp = np;
5082
5083         return 0;
5084 }
5085
5086 /** Calculate the size of a leaf node.
5087  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5088  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5089  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5090  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5091  * of the #MDB_node headers.
5092  * @param[in] env The environment handle.
5093  * @param[in] key The key for the node.
5094  * @param[in] data The data for the node.
5095  * @return The number of bytes needed to store the node.
5096  */
5097 static size_t
5098 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5099 {
5100         size_t           sz;
5101
5102         sz = LEAFSIZE(key, data);
5103         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5104                 /* put on overflow page */
5105                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5106         }
5107         sz += sz & 1;
5108
5109         return sz + sizeof(indx_t);
5110 }
5111
5112 /** Calculate the size of a branch node.
5113  * The size should depend on the environment's page size but since
5114  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5115  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5116  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5117  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5118  * @param[in] env The environment handle.
5119  * @param[in] key The key for the node.
5120  * @return The number of bytes needed to store the node.
5121  */
5122 static size_t
5123 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5124 {
5125         size_t           sz;
5126
5127         sz = INDXSIZE(key);
5128         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5129                 /* put on overflow page */
5130                 /* not implemented */
5131                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5132         }
5133
5134         return sz + sizeof(indx_t);
5135 }
5136
5137 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5138  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5139  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5140  * @param[in] key The key for the new node.
5141  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5142  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5143  * @param[in] flags Flags for the node.
5144  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5145  * <ul>
5146  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5147  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5148  *      should never happen since all callers already calculate the
5149  *      page's free space before calling this function.
5150  * </ul>
5151  */
5152 static int
5153 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5154     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5155 {
5156         unsigned int     i;
5157         size_t           node_size = NODESIZE;
5158         indx_t           ofs;
5159         MDB_node        *node;
5160         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5161         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5162         DKBUF;
5163
5164         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5165
5166         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5167             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5168                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5169             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5170                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5171
5172         if (IS_LEAF2(mp)) {
5173                 /* Move higher keys up one slot. */
5174                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5175                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5176                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5177                 if (dif > 0)
5178                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5179                 /* insert new key */
5180                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5181
5182                 /* Just using these for counting */
5183                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5184                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5185                 return MDB_SUCCESS;
5186         }
5187
5188         if (key != NULL)
5189                 node_size += key->mv_size;
5190
5191         if (IS_LEAF(mp)) {
5192                 assert(data);
5193                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5194                         /* Data already on overflow page. */
5195                         node_size += sizeof(pgno_t);
5196                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5197                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5198                         int rc;
5199                         /* Put data on overflow page. */
5200                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5201                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5202                         node_size += sizeof(pgno_t);
5203                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5204                                 return rc;
5205                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5206                         flags |= F_BIGDATA;
5207                 } else {
5208                         node_size += data->mv_size;
5209                 }
5210         }
5211         node_size += node_size & 1;
5212
5213         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5214                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5215                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5216                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5217                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5218                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5219                 return MDB_PAGE_FULL;
5220         }
5221
5222         /* Move higher pointers up one slot. */
5223         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5224                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5225
5226         /* Adjust free space offsets. */
5227         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5228         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5229         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5230         mp->mp_upper = ofs;
5231         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5232
5233         /* Write the node data. */
5234         node = NODEPTR(mp, indx);
5235         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5236         node->mn_flags = flags;
5237         if (IS_LEAF(mp))
5238                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5239         else
5240                 SETPGNO(node,pgno);
5241
5242         if (key)
5243                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5244
5245         if (IS_LEAF(mp)) {
5246                 assert(key);
5247                 if (ofp == NULL) {
5248                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5249                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5250                                     sizeof(pgno_t));
5251                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5252                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5253                         else
5254                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5255                                     data->mv_size);
5256                 } else {
5257                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5258                             sizeof(pgno_t));
5259                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5260                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5261                         else
5262                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5263                 }
5264         }
5265
5266         return MDB_SUCCESS;
5267 }
5268
5269 /** Delete the specified node from a page.
5270  * @param[in] mp The page to operate on.
5271  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5272  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5273  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5274  */
5275 static void
5276 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5277 {
5278         unsigned int     sz;
5279         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5280         MDB_node        *node;
5281         char            *base;
5282
5283 #if MDB_DEBUG
5284         {
5285         pgno_t pgno;
5286         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5287         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5288             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5289         }
5290 #endif
5291         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5292
5293         if (IS_LEAF2(mp)) {
5294                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5295                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5296                 if (x)
5297                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5298                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5299                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5300                 return;
5301         }
5302
5303         node = NODEPTR(mp, indx);
5304         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5305         if (IS_LEAF(mp)) {
5306                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5307                         sz += sizeof(pgno_t);
5308                 else
5309                         sz += NODEDSZ(node);
5310         }
5311         sz += sz & 1;
5312
5313         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5314         numkeys = NUMKEYS(mp);
5315         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5316                 if (i != indx) {
5317                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5318                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5319                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5320                         j++;
5321                 }
5322         }
5323
5324         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5325         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5326
5327         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5328         mp->mp_upper += sz;
5329 }
5330
5331 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5332  * @param[in] mp The main page to operate on.
5333  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5334  */
5335 static void
5336 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5337 {
5338         MDB_node *node;
5339         MDB_page *sp, *xp;
5340         char *base;
5341         int osize, nsize;
5342         int delta;
5343         indx_t           i, numkeys, ptr;
5344
5345         node = NODEPTR(mp, indx);
5346         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5347         osize = NODEDSZ(node);
5348
5349         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5350         SETDSZ(node, osize - delta);
5351         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5352
5353         /* shift subpage upward */
5354         if (IS_LEAF2(sp)) {
5355                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5356                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5357         } else {
5358                 int i;
5359                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5360                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5361                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5362                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5363         }
5364         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5365         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5366         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5367         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5368         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5369
5370         /* shift lower nodes upward */
5371         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5372         numkeys = NUMKEYS(mp);
5373         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5374                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5375                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5376         }
5377
5378         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5379         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5380         mp->mp_upper += delta;
5381 }
5382
5383 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5384  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5385  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5386  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5387  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5388  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5389  * depend only on the parent DB.
5390  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5391  */
5392 static void
5393 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5394 {
5395         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5396
5397         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5398         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5399         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5400         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5401         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5402         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5403         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5404         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5405         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5406         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5407         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5408         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5409 }
5410
5411 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5412  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5413  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5414  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5415  * sorted-dup database.
5416  */
5417 static void
5418 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5419 {
5420         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5421
5422         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5423                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5424                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5425                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5426                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5427         } else {
5428                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5429                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5430                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5431                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5432                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5433                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5434                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5435                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5436                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5437                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5438                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5439                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5440                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5441                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5442                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5443                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5444                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5445                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5446                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5447                 }
5448         }
5449         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5450                 mx->mx_db.md_root);
5451         mx->mx_dbflag = (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY)) ?
5452                 DB_DIRTY : 0;
5453         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5454         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5455 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5456         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5457 #ifdef MISALIGNED_OK
5458                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5459 #else
5460                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5461 #endif
5462 #endif
5463 }
5464
5465 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5466 static void
5467 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5468 {
5469         mc->mc_orig = NULL;
5470         mc->mc_dbi = dbi;
5471         mc->mc_txn = txn;
5472         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5473         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5474         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5475         mc->mc_snum = 0;
5476         mc->mc_top = 0;
5477         mc->mc_pg[0] = 0;
5478         mc->mc_flags = 0;
5479         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5480                 assert(mx != NULL);
5481                 mc->mc_xcursor = mx;
5482                 mdb_xcursor_init0(mc);
5483         } else {
5484                 mc->mc_xcursor = NULL;
5485         }
5486         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5487                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5488         }
5489 }
5490
5491 int
5492 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5493 {
5494         MDB_cursor      *mc;
5495         MDB_xcursor     *mx = NULL;
5496         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5497
5498         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
5499                 return EINVAL;
5500
5501         /* Allow read access to the freelist */
5502         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5503                 return EINVAL;
5504
5505         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5506                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5507
5508         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5509                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5510                         mx = (MDB_xcursor *)(mc + 1);
5511                 }
5512                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, mx);
5513                 if (txn->mt_cursors) {
5514                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5515                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5516                 }
5517                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5518         } else {
5519                 return ENOMEM;
5520         }
5521
5522         *ret = mc;
5523
5524         return MDB_SUCCESS;
5525 }
5526
5527 int
5528 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5529 {
5530         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5531                 return EINVAL;
5532
5533         if (txn->mt_cursors)
5534                 return EINVAL;
5535
5536         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5537         return MDB_SUCCESS;
5538 }
5539
5540 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5541 int
5542 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5543 {
5544         MDB_node        *leaf;
5545
5546         if (mc == NULL || countp == NULL)
5547                 return EINVAL;
5548
5549         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5550                 return EINVAL;
5551
5552         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5553         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5554                 *countp = 1;
5555         } else {
5556                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5557                         return EINVAL;
5558
5559                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5560         }
5561         return MDB_SUCCESS;
5562 }
5563
5564 void
5565 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5566 {
5567         if (mc != NULL) {
5568                 /* remove from txn, if tracked */
5569                 if (mc->mc_txn->mt_cursors) {
5570                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5571                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5572                         if (*prev == mc)
5573                                 *prev = mc->mc_next;
5574                 }
5575                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
5576                         free(mc);
5577         }
5578 }
5579
5580 MDB_txn *
5581 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5582 {
5583         if (!mc) return NULL;
5584         return mc->mc_txn;
5585 }
5586
5587 MDB_dbi
5588 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5589 {
5590         assert(mc != NULL);
5591         return mc->mc_dbi;
5592 }
5593
5594 /** Replace the key for a node with a new key.
5595  * @param[in] mp The page containing the node to operate on.
5596  * @param[in] indx The index of the node to operate on.
5597  * @param[in] key The new key to use.
5598  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5599  */
5600 static int
5601 mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key)
5602 {
5603         MDB_node                *node;
5604         char                    *base;
5605         size_t                   len;
5606         int                      delta, delta0;
5607         indx_t                   ptr, i, numkeys;
5608         DKBUF;
5609
5610         node = NODEPTR(mp, indx);
5611         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5612 #if MDB_DEBUG
5613         {
5614                 MDB_val k2;
5615                 char kbuf2[(MAXKEYSIZE*2+1)];
5616                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
5617                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
5618                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
5619                         indx, ptr,
5620                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
5621                         DKEY(key),
5622                         mp->mp_pgno);
5623         }
5624 #endif
5625
5626         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
5627
5628         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
5629          * shorter by 1, the shift will be skipped.
5630          */
5631         delta += (delta & 1);
5632         if (delta) {
5633                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
5634                         DPRINTF("OUCH! Not enough room, delta = %d", delta);
5635                         return MDB_PAGE_FULL;
5636                 }
5637
5638                 numkeys = NUMKEYS(mp);
5639                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5640                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5641                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
5642                 }
5643
5644                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5645                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
5646                 memmove(base - delta, base, len);
5647                 mp->mp_upper -= delta;
5648
5649                 node = NODEPTR(mp, indx);
5650         }
5651
5652         /* But even if no shift was needed, update ksize */
5653         if (delta0)
5654                 node->mn_ksize = key->mv_size;
5655
5656         if (key->mv_size)
5657                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5658
5659         return MDB_SUCCESS;
5660 }
5661
5662 /** Move a node from csrc to cdst.
5663  */
5664 static int
5665 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5666 {
5667         int                      rc;
5668         MDB_node                *srcnode;
5669         MDB_val          key, data;
5670         pgno_t  srcpg;
5671         unsigned short flags;
5672
5673         DKBUF;
5674
5675         /* Mark src and dst as dirty. */
5676         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
5677             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
5678                 return rc;
5679
5680         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5681                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
5682                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5683                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5684                 data.mv_size = 0;
5685                 data.mv_data = NULL;
5686                 srcpg = 0;
5687                 flags = 0;
5688         } else {
5689                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
5690                 assert(!((long)srcnode&1));
5691                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
5692                 flags = srcnode->mn_flags;
5693                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5694                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5695                         MDB_node *s2;
5696                         /* must find the lowest key below src */
5697                         mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5698                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5699                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5700                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5701                         } else {
5702                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5703                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5704                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
5705                         }
5706                         csrc->mc_snum = snum--;
5707                         csrc->mc_top = snum;
5708                 } else {
5709                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5710                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5711                 }
5712                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5713                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5714         }
5715         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5716                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
5717                 MDB_node *s2;
5718                 MDB_val bkey;
5719                 /* must find the lowest key below dst */
5720                 mdb_page_search_root(cdst, NULL, 0);
5721                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5722                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
5723                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
5724                 } else {
5725                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5726                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
5727                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
5728                 }
5729                 cdst->mc_snum = snum--;
5730                 cdst->mc_top = snum;
5731                 rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &bkey);
5732         }
5733
5734         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
5735             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5736             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
5737                 DKEY(&key),
5738             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5739             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5740
5741         /* Add the node to the destination page.
5742          */
5743         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
5744         if (rc != MDB_SUCCESS)
5745                 return rc;
5746
5747         /* Delete the node from the source page.
5748          */
5749         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5750
5751         {
5752                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5753                 MDB_cursor *m2, *m3;
5754                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5755                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
5756
5757                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5758                         dbi--;
5759
5760                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5761                         if (m2 == csrc) continue;
5762                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5763                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5764                         else
5765                                 m3 = m2;
5766                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
5767                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
5768                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5769                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
5770                         }
5771                 }
5772         }
5773
5774         /* Update the parent separators.
5775          */
5776         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
5777                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
5778                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5779                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5780                         } else {
5781                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5782                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5783                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5784                         }
5785                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
5786                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5787                         if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1],
5788                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5789                                 return rc;
5790                 }
5791                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5792                         MDB_val  nullkey;
5793                         nullkey.mv_size = 0;
5794                         rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, &nullkey);
5795                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5796                 }
5797         }
5798
5799         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5800                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
5801                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5802                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
5803                         } else {
5804                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5805                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5806                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5807                         }
5808                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
5809                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5810                         if ((rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top-1], cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1],
5811                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5812                                 return rc;
5813                 }
5814                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5815                         MDB_val  nullkey;
5816                         nullkey.mv_size = 0;
5817                         rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &nullkey);
5818                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5819                 }
5820         }
5821
5822         return MDB_SUCCESS;
5823 }
5824
5825 /** Merge one page into another.
5826  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
5827  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
5828  *      the \b csrc page will be freed.
5829  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
5830  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
5831  */
5832 static int
5833 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5834 {
5835         int                      rc;
5836         indx_t                   i, j;
5837         MDB_node                *srcnode;
5838         MDB_val          key, data;
5839         unsigned        nkeys;
5840
5841         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5842                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5843
5844         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
5845         assert(cdst->mc_snum > 1);
5846
5847         /* Mark dst as dirty. */
5848         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
5849                 return rc;
5850
5851         /* Move all nodes from src to dst.
5852          */
5853         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
5854         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5855                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5856                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
5857                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
5858                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
5859                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5860                                 return rc;
5861                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
5862                 }
5863         } else {
5864                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
5865                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
5866                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5867                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5868                                 MDB_node *s2;
5869                                 /* must find the lowest key below src */
5870                                 mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5871                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5872                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5873                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5874                                 } else {
5875                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5876                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5877                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
5878                                 }
5879                                 csrc->mc_snum = snum--;
5880                                 csrc->mc_top = snum;
5881                         } else {
5882                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
5883                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5884                         }
5885
5886                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5887                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5888                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
5889                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5890                                 return rc;
5891                 }
5892         }
5893
5894         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
5895             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);
5896
5897         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
5898          */
5899         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
5900         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
5901                 key.mv_size = 0;
5902                 if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], 0, &key)) != MDB_SUCCESS)
5903                         return rc;
5904         }
5905
5906         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
5907         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
5908                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
5909         else
5910                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
5911         {
5912                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5913                 MDB_cursor *m2, *m3;
5914                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5915                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5916
5917                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5918                         dbi--;
5919
5920                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5921                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5922                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5923                         else
5924                                 m3 = m2;
5925                         if (m3 == csrc) continue;
5926                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
5927                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
5928                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
5929                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
5930                         }
5931                 }
5932         }
5933         mdb_cursor_pop(csrc);
5934
5935         return mdb_rebalance(csrc);
5936 }
5937
5938 /** Copy the contents of a cursor.
5939  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
5940  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
5941  */
5942 static void
5943 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5944 {
5945         unsigned int i;
5946
5947         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
5948         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
5949         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
5950         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
5951         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
5952         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
5953         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
5954
5955         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
5956                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
5957                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
5958         }
5959 }
5960
5961 /** Rebalance the tree after a delete operation.
5962  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
5963  * should begin.
5964  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5965  */
5966 static int
5967 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
5968 {
5969         MDB_node        *node;
5970         int rc;
5971         unsigned int ptop;
5972         MDB_cursor      mn;
5973
5974 #if MDB_DEBUG
5975         {
5976         pgno_t pgno;
5977         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5978         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
5979             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5980             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
5981         }
5982 #endif
5983
5984         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD) {
5985 #if MDB_DEBUG
5986                 pgno_t pgno;
5987                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5988                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
5989                     pgno);
5990 #endif
5991                 return MDB_SUCCESS;
5992         }
5993
5994         if (mc->mc_snum < 2) {
5995                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
5996                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
5997                         DPUTS("tree is completely empty");
5998                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
5999                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6000                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6001                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6002                         mc->mc_snum = 0;
6003                         mc->mc_top = 0;
6004                         {
6005                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6006                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6007                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6008
6009                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6010                                         dbi--;
6011
6012                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6013                                         if (m2 == mc) continue;
6014                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6015                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6016                                         else
6017                                                 m3 = m2;
6018                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6019                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6020                                                 m3->mc_snum = 0;
6021                                                 m3->mc_top = 0;
6022                                         }
6023                                 }
6024                         }
6025                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6026                         DPUTS("collapsing root page!");
6027                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6028                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6029                         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, mc->mc_db->md_root,
6030                                 &mc->mc_pg[0])))
6031                                 return rc;
6032                         mc->mc_db->md_depth--;
6033                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6034                         {
6035                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6036                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6037                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6038
6039                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6040                                         dbi--;
6041
6042                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6043                                         if (m2 == mc) continue;
6044                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6045                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6046                                         else
6047                                                 m3 = m2;
6048                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6049                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6050                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6051                                         }
6052                                 }
6053                         }
6054                 } else
6055                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6056                 return MDB_SUCCESS;
6057         }
6058
6059         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6060          * otherwise the tree is invalid.
6061          */
6062         ptop = mc->mc_top-1;
6063         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6064
6065         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6066          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6067          * merge with a neighbor page.
6068          */
6069
6070         /* Find neighbors.
6071          */
6072         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6073         mn.mc_xcursor = NULL;
6074
6075         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6076                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6077                  */
6078                 DPUTS("reading right neighbor");
6079                 mn.mc_ki[ptop]++;
6080                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6081                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6082                         return rc;
6083                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6084                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6085         } else {
6086                 /* There is at least one neighbor to the left.
6087                  */
6088                 DPUTS("reading left neighbor");
6089                 mn.mc_ki[ptop]--;
6090                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6091                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6092                         return rc;
6093                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6094                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6095         }
6096
6097         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6098             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);
6099
6100         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
6101          * keys, move one key from it.
6102          *
6103          * Otherwise we should try to merge them.
6104          */
6105         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= 2)
6106                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6107         else { /* FIXME: if (has_enough_room()) */
6108                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6109                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6110                         return mdb_page_merge(&mn, mc);
6111                 else
6112                         return mdb_page_merge(mc, &mn);
6113         }
6114 }
6115
6116 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6117 static int
6118 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6119 {
6120         int rc;
6121
6122         /* add overflow pages to free list */
6123         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6124                 int i, ovpages;
6125                 pgno_t pg;
6126
6127                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6128                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6129                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
6130                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
6131                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
6132                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6133                         pg++;
6134                 }
6135         }
6136         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6137         mc->mc_db->md_entries--;
6138         rc = mdb_rebalance(mc);
6139         if (rc != MDB_SUCCESS)
6140                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6141
6142         return rc;
6143 }
6144
6145 int
6146 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6147     MDB_val *key, MDB_val *data)
6148 {
6149         MDB_cursor mc;
6150         MDB_xcursor mx;
6151         MDB_cursor_op op;
6152         MDB_val rdata, *xdata;
6153         int              rc, exact;
6154         DKBUF;
6155
6156         assert(key != NULL);
6157
6158         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6159
6160         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6161                 return EINVAL;
6162
6163         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6164                 return EACCES;
6165         }
6166
6167         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
6168                 return EINVAL;
6169         }
6170
6171         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6172
6173         exact = 0;
6174         if (data) {
6175                 op = MDB_GET_BOTH;
6176                 rdata = *data;
6177                 xdata = &rdata;
6178         } else {
6179                 op = MDB_SET;
6180                 xdata = NULL;
6181         }
6182         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6183         if (rc == 0)
6184                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6185         return rc;
6186 }
6187
6188 /** Split a page and insert a new node.
6189  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6190  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6191  * the node got inserted after the split.
6192  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6193  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6194  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6195  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6196  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6197  */
6198 static int
6199 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6200         unsigned int nflags)
6201 {
6202         unsigned int flags;
6203         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6204         indx_t           newindx;
6205         pgno_t           pgno = 0;
6206         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6207         MDB_node        *node;
6208         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6209         MDB_page        *copy;
6210         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6211         unsigned int ptop;
6212         MDB_cursor      mn;
6213         DKBUF;
6214
6215         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6216         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6217
6218         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6219             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6220             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6221
6222         /* Create a right sibling. */
6223         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6224                 return rc;
6225         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6226
6227         if (mc->mc_snum < 2) {
6228                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6229                         return rc;
6230                 /* shift current top to make room for new parent */
6231                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6232                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6233                 mc->mc_pg[0] = pp;
6234                 mc->mc_ki[0] = 0;
6235                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6236                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6237                 mc->mc_db->md_depth++;
6238                 new_root = 1;
6239
6240                 /* Add left (implicit) pointer. */
6241                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6242                         /* undo the pre-push */
6243                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6244                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6245                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6246                         mc->mc_db->md_depth--;
6247                         return rc;
6248                 }
6249                 mc->mc_snum = 2;
6250                 mc->mc_top = 1;
6251                 ptop = 0;
6252         } else {
6253                 ptop = mc->mc_top-1;
6254                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6255         }
6256
6257         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6258         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6259         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6260         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6261
6262         if (nflags & MDB_APPEND) {
6263                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6264                 sepkey = *newkey;
6265                 split_indx = newindx;
6266                 nkeys = 0;
6267                 goto newsep;
6268         }
6269
6270         nkeys = NUMKEYS(mp);
6271         split_indx = nkeys / 2;
6272         if (newindx < split_indx)
6273                 newpos = 0;
6274
6275         if (IS_LEAF2(rp)) {
6276                 char *split, *ins;
6277                 int x;
6278                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6279                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6280                 copy = NULL;
6281                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6282                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6283                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6284                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6285                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6286                 mp->mp_lower -= lsize;
6287                 rp->mp_lower += lsize;
6288                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6289                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6290                 sepkey.mv_size = ksize;
6291                 if (newindx == split_indx) {
6292                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6293                 } else {
6294                         sepkey.mv_data = split;
6295                 }
6296                 if (x<0) {
6297                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6298                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6299                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6300                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6301                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6302                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6303                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6304                 } else {
6305                         if (x)
6306                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6307                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6308                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6309                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6310                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6311                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6312                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6313                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6314                 }
6315                 goto newsep;
6316         }
6317
6318         /* For leaf pages, check the split point based on what
6319          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6320          *
6321          * This check is only needed when the data items are
6322          * relatively large, such that being off by one will
6323          * make the difference between success or failure.
6324          *
6325          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6326          * such that one half of its nodes are all "small" and
6327          * the other half of its nodes are "large." If the new
6328          * item is also "large" and falls on the half with
6329          * "large" nodes, it also may not fit.
6330          */
6331         if (IS_LEAF(mp)) {
6332                 unsigned int psize, nsize;
6333                 /* Maximum free space in an empty page */
6334                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6335                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6336                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6337                         if (newindx <= split_indx) {
6338                                 psize = nsize;
6339                                 newpos = 0;
6340                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6341                                         node = NODEPTR(mp, i);
6342                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6343                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6344                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6345                                         else
6346                                                 psize += NODEDSZ(node);
6347                                         psize += psize & 1;
6348                                         if (psize > pmax) {
6349                                                 if (i <= newindx) {
6350                                                         split_indx = newindx;
6351                                                         if (i < newindx)
6352                                                                 newpos = 1;
6353                                                 }
6354                                                 else
6355                                                         split_indx = i;
6356                                                 break;
6357                                         }
6358                                 }
6359                         } else {
6360                                 psize = nsize;
6361                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6362                                         node = NODEPTR(mp, i);
6363                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6364                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6365                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6366                                         else
6367                                                 psize += NODEDSZ(node);
6368                                         psize += psize & 1;
6369                                         if (psize > pmax) {
6370                                                 if (i >= newindx) {
6371                                                         split_indx = newindx;
6372                                                         newpos = 0;
6373                                                 } else
6374                                                         split_indx = i+1;
6375                                                 break;
6376                                         }
6377                                 }
6378                         }
6379                 }
6380         }
6381
6382         /* First find the separating key between the split pages.
6383          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6384          * new item could go to the new page or stay on the original
6385          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6386          */
6387         if (newindx == split_indx && newpos) {
6388                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6389                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6390         } else {
6391                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6392                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6393                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6394         }
6395
6396 newsep:
6397         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6398
6399         /* Copy separator key to the parent.
6400          */
6401         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6402                 mn.mc_snum--;
6403                 mn.mc_top--;
6404                 did_split = 1;
6405                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6406
6407                 /* root split? */
6408                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6409                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6410                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6411                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6412                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6413                         mc->mc_snum++;
6414                         mc->mc_top++;
6415                         ptop++;
6416                 }
6417                 /* Right page might now have changed parent.
6418                  * Check if left page also changed parent.
6419                  */
6420                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6421                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6422                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6423                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6424                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6425                         }
6426                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6427                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6428                 }
6429         } else {
6430                 mn.mc_top--;
6431                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6432                 mn.mc_top++;
6433         }
6434         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6435         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6436                 return rc;
6437         }
6438         if (nflags & MDB_APPEND) {
6439                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6440                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6441                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6442                 if (rc)
6443                         return rc;
6444                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6445                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6446                 goto done;
6447         }
6448         if (IS_LEAF2(rp)) {
6449                 goto done;
6450         }
6451
6452         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6453
6454         /* grab a page to hold a temporary copy */
6455         copy = mdb_page_malloc(mc);
6456         if (copy == NULL)
6457                 return ENOMEM;
6458
6459         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6460         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6461         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6462         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6463         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6464         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6465                 if (i == split_indx) {
6466                 /* Insert in right sibling. */
6467                 /* Reset insert index for right sibling. */
6468                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6469                                 j = 0;
6470                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6471                         }
6472                 }
6473
6474                 if (i == newindx && !ins_new) {
6475                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6476                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6477                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6478                         if (IS_LEAF(mp)) {
6479                                 rdata = newdata;
6480                         } else
6481                                 pgno = newpgno;
6482                         flags = nflags;
6483
6484                         ins_new = 1;
6485
6486                         /* Update index for the new key. */
6487                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6488                 } else if (i == nkeys) {
6489                         break;
6490                 } else {
6491                         node = NODEPTR(mp, i);
6492                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6493                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6494                         if (IS_LEAF(mp)) {
6495                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6496                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6497                                 rdata = &xdata;
6498                         } else
6499                                 pgno = NODEPGNO(node);
6500                         flags = node->mn_flags;
6501
6502                         i++;
6503                 }
6504
6505                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6506                         /* First branch index doesn't need key data. */
6507                         rkey.mv_size = 0;
6508                 }
6509
6510                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6511                 if (rc) break;
6512         }
6513
6514         nkeys = NUMKEYS(copy);
6515         for (i=0; i<nkeys; i++)
6516                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6517         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6518         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6519         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6520                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6521
6522         /* reset back to original page */
6523         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6524                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6525                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6526                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6527                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6528                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6529                 }
6530         } else {
6531                 mc->mc_ki[ptop]++;
6532         }
6533
6534         /* return tmp page to freelist */
6535         copy->mp_next = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages;
6536         VGMEMP_FREE(mc->mc_txn->mt_env, copy);
6537         mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = copy;
6538 done:
6539         {
6540                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6541                 MDB_cursor *m2, *m3;
6542                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6543                 int fixup = NUMKEYS(mp);
6544
6545                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6546                         dbi--;
6547
6548                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6549                         if (m2 == mc) continue;
6550                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6551                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6552                         else
6553                                 m3 = m2;
6554                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
6555                                 continue;
6556                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
6557                                 continue;
6558                         if (new_root) {
6559                                 int k;
6560                                 /* root split */
6561                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
6562                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
6563                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
6564                                 }
6565                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
6566                                         m3->mc_ki[0] = 1;
6567                                 } else {
6568                                         m3->mc_ki[0] = 0;
6569                                 }
6570                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6571                                 m3->mc_snum++;
6572                                 m3->mc_top++;
6573                         }
6574                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6575                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
6576                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
6577                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
6578                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6579                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
6580                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
6581                                 }
6582                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
6583                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
6584                                 m3->mc_ki[ptop]++;
6585                         }
6586                 }
6587         }
6588         return rc;
6589 }
6590
6591 int
6592 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6593     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
6594 {
6595         MDB_cursor mc;
6596         MDB_xcursor mx;
6597
6598         assert(key != NULL);
6599         assert(data != NULL);
6600
6601         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6602                 return EINVAL;
6603
6604         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6605                 return EACCES;
6606         }
6607
6608         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
6609                 return EINVAL;
6610         }
6611
6612         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)) != flags)
6613                 return EINVAL;
6614
6615         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6616         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
6617 }
6618
6619 int
6620 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
6621 {
6622         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
6623                 return EINVAL;
6624         if (onoff)
6625                 env->me_flags |= flag;
6626         else
6627                 env->me_flags &= ~flag;
6628         return MDB_SUCCESS;
6629 }
6630
6631 int
6632 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
6633 {
6634         if (!env || !arg)
6635                 return EINVAL;
6636
6637         *arg = env->me_flags;
6638         return MDB_SUCCESS;
6639 }
6640
6641 int
6642 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
6643 {
6644         if (!env || !arg)
6645                 return EINVAL;
6646
6647         *arg = env->me_path;
6648         return MDB_SUCCESS;
6649 }
6650
6651 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
6652  * @param[in] env the environment to operate in.
6653  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
6654  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
6655  * @return 0, this function always succeeds.
6656  */
6657 static int
6658 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
6659 {
6660         arg->ms_psize = env->me_psize;
6661         arg->ms_depth = db->md_depth;
6662         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
6663         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
6664         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
6665         arg->ms_entries = db->md_entries;
6666
6667         return MDB_SUCCESS;
6668 }
6669 int
6670 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
6671 {
6672         int toggle;
6673
6674         if (env == NULL || arg == NULL)
6675                 return EINVAL;
6676
6677         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6678
6679         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
6680 }
6681
6682 int
6683 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
6684 {
6685         int toggle;
6686
6687         if (env == NULL || arg == NULL)
6688                 return EINVAL;
6689
6690         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6691         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
6692         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
6693         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
6694         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
6695         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
6696         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
6697         return MDB_SUCCESS;
6698 }
6699
6700 /** Set the default comparison functions for a database.
6701  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
6702  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
6703  * #mdb_set_dupsort().
6704  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
6705  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
6706  */
6707 static void
6708 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
6709 {
6710         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
6711
6712         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
6713                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
6714                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
6715
6716         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
6717                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
6718                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
6719                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
6720                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
6721 }
6722
6723 #define PERSISTENT_FLAGS        0xffff
6724 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
6725         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
6726 int mdb_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
6727 {
6728         MDB_val key, data;
6729         MDB_dbi i;
6730         MDB_cursor mc;
6731         int rc, dbflag, exact;
6732         unsigned int unused = 0;
6733         size_t len;
6734
6735         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
6736                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
6737         }
6738
6739         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
6740                 return EINVAL;
6741
6742         /* main DB? */
6743         if (!name) {
6744                 *dbi = MAIN_DBI;
6745                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
6746                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
6747                         /* make sure flag changes get committed */
6748                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
6749                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
6750                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
6751                         }
6752                 }
6753                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6754                 return MDB_SUCCESS;
6755         }
6756
6757         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
6758                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6759         }
6760
6761         /* Is the DB already open? */
6762         len = strlen(name);
6763         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
6764                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
6765                         /* Remember this free slot */
6766                         if (!unused) unused = i;
6767                         continue;
6768                 }
6769                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
6770                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
6771                         *dbi = i;
6772                         return MDB_SUCCESS;
6773                 }
6774         }
6775
6776         /* If no free slot and max hit, fail */
6777         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
6778                 return MDB_DBS_FULL;
6779
6780         /* Find the DB info */
6781         dbflag = 0;
6782         exact = 0;
6783         key.mv_size = len;
6784         key.mv_data = (void *)name;
6785         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
6786         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
6787         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6788                 /* make sure this is actually a DB */
6789                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
6790                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
6791                         return EINVAL;
6792         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
6793                 /* Create if requested */
6794                 MDB_db dummy;
6795                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
6796                 data.mv_data = &dummy;
6797                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
6798                 dummy.md_root = P_INVALID;
6799                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
6800                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
6801                 dbflag = DB_DIRTY;
6802         }
6803
6804         /* OK, got info, add to table */
6805         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6806                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
6807                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
6808                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
6809                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
6810                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
6811                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
6812                 *dbi = slot;
6813                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
6814                 mdb_default_cmp(txn, slot);
6815                 if (!unused) {
6816                         txn->mt_numdbs++;
6817                         txn->mt_env->me_numdbs++;
6818                 }
6819         }
6820
6821         return rc;
6822 }
6823
6824 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
6825 {
6826         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
6827                 return EINVAL;
6828
6829         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
6830 }
6831
6832 void mdb_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
6833 {
6834         char *ptr;
6835         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
6836                 return;
6837         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
6838         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
6839         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
6840         free(ptr);
6841 }
6842
6843 /** Add all the DB's pages to the free list.
6844  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
6845  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
6846  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6847  */
6848 static int
6849 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
6850 {
6851         int rc;
6852
6853         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
6854         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6855                 MDB_node *ni;
6856                 MDB_cursor mx;
6857                 unsigned int i;
6858
6859                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
6860                 if (!subs || IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6861                         mdb_cursor_pop(mc);
6862
6863                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
6864                 while (mc->mc_snum > 0) {
6865                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6866                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
6867                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
6868                                         if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
6869                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
6870                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6871                                                 if (rc)
6872                                                         return rc;
6873                                         }
6874                                 }
6875                         } else {
6876                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
6877                                         pgno_t pg;
6878                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
6879                                         pg = NODEPGNO(ni);
6880                                         /* free it */
6881                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6882                                 }
6883                         }
6884                         if (!mc->mc_top)
6885                                 break;
6886                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
6887                         if (rc) {
6888                                 /* no more siblings, go back to beginning
6889                                  * of previous level. (stack was already popped
6890                                  * by mdb_cursor_sibling)
6891                                  */
6892                                 for (i=1; i<mc->mc_top; i++)
6893                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
6894                         }
6895                 }
6896                 /* free it */
6897                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
6898                         mc->mc_db->md_root);
6899         }
6900         return 0;
6901 }
6902
6903 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
6904 {
6905         MDB_cursor *mc;
6906         int rc;
6907
6908         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1)
6909                 return EINVAL;
6910
6911         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6912                 return EACCES;
6913
6914         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
6915         if (rc)
6916                 return rc;
6917
6918         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
6919         if (rc)
6920                 goto leave;
6921
6922         /* Can't delete the main DB */
6923         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
6924                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
6925                 if (!rc)
6926                         mdb_close(txn->mt_env, dbi);
6927         } else {
6928                 /* reset the DB record, mark it dirty */
6929                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
6930                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
6931                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
6932                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
6933                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
6934                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
6935                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
6936
6937                 if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
6938                         MDB_cursor m2;
6939                         MDB_val key, data;
6940                         /* make sure we have at least one dirty page in this txn
6941                          * otherwise these changes will be ignored.
6942                          */
6943                         key.mv_size = sizeof(txnid_t);
6944                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
6945                         data.mv_size = sizeof(MDB_ID);
6946                         data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
6947                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
6948                         rc = mdb_cursor_put(&m2, &key, &data, 0);
6949                 }
6950         }
6951 leave:
6952         mdb_cursor_close(mc);
6953         return rc;
6954 }
6955
6956 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
6957 {
6958         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6959                 return EINVAL;
6960
6961         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
6962         return MDB_SUCCESS;
6963 }
6964
6965 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
6966 {
6967         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6968                 return EINVAL;
6969
6970         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
6971         return MDB_SUCCESS;
6972 }
6973
6974 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
6975 {
6976         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6977                 return EINVAL;
6978
6979         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
6980         return MDB_SUCCESS;
6981 }
6982
6983 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
6984 {
6985         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6986                 return EINVAL;
6987
6988         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
6989         return MDB_SUCCESS;
6990 }
6991
6992 /** @} */