]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/libmdb/mdb.c
ITS#7385 fix mdb_page_split (again)
[openldap] / libraries / libmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2012 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #include <sys/types.h>
36 #include <sys/stat.h>
37 #include <sys/param.h>
38 #ifdef _WIN32
39 #include <windows.h>
40 #else
41 #include <sys/uio.h>
42 #include <sys/mman.h>
43 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
44 #include <sys/file.h>
45 #endif
46 #include <fcntl.h>
47 #endif
48
49 #include <assert.h>
50 #include <errno.h>
51 #include <limits.h>
52 #include <stddef.h>
53 #include <inttypes.h>
54 #include <stdio.h>
55 #include <stdlib.h>
56 #include <string.h>
57 #include <time.h>
58 #include <unistd.h>
59
60 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
61 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
62 #endif
63
64 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
65 #define USE_POSIX_SEM
66 #endif
67
68 #ifndef _WIN32
69 #include <pthread.h>
70 #ifdef USE_POSIX_SEM
71 #include <semaphore.h>
72 #endif
73 #endif
74
75 #ifdef USE_VALGRIND
76 #include <valgrind/memcheck.h>
77 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
78 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
79 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
80 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
81 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
82 #else
83 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
84 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
85 #define VGMEMP_FREE(h,a)
86 #define VGMEMP_DESTROY(h)
87 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
88 #endif
89
90 #ifndef BYTE_ORDER
91 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
92 /* Solaris just defines one or the other */
93 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
94 #  define BIG_ENDIAN    4321
95 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
96 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
97 #  else
98 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
99 #  endif
100 # else
101 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
102 # endif
103 #endif
104
105 #ifndef LITTLE_ENDIAN
106 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
107 #endif
108 #ifndef BIG_ENDIAN
109 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
110 #endif
111
112 #if defined(__i386) || defined(__x86_64)
113 #define MISALIGNED_OK   1
114 #endif
115
116 #include "mdb.h"
117 #include "midl.h"
118
119 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
120 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
121 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
122 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
123 #endif
124
125 /** @defgroup internal  MDB Internals
126  *      @{
127  */
128 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
129  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
130  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
131  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
132  *      replacement, this macro approach is used.
133  *      @{
134  */
135 #ifdef _WIN32
136 #define pthread_t       DWORD
137 #define pthread_mutex_t HANDLE
138 #define pthread_key_t   DWORD
139 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
140 #define pthread_key_create(x,y) (*(x) = TlsAlloc())
141 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
142 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
143 #define pthread_setspecific(x,y)        TlsSetValue(x,y)
144 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
145 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
146 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
147 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
148 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
149 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
150 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
151 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
152 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
153 #define ErrCode()       GetLastError()
154 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
155 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
156 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
157 #else
158 #ifdef USE_POSIX_SEM
159 #define LOCK_MUTEX_R(env)       sem_wait((env)->me_rmutex)
160 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
161 #define LOCK_MUTEX_W(env)       sem_wait((env)->me_wmutex)
162 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
163 #define MDB_FDATASYNC(fd)       fsync(fd)
164 #else
165 #ifdef ANDROID
166 #define MDB_FDATASYNC(fd)       fsync(fd)
167 #endif
168         /** Lock the reader mutex.
169          */
170 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
171         /** Unlock the reader mutex.
172          */
173 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
174
175         /** Lock the writer mutex.
176          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
177          *      will block waiting for this mutex.
178          */
179 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
180         /** Unlock the writer mutex.
181          */
182 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
183 #endif  /* USE_POSIX_SEM */
184
185         /** Get the error code for the last failed system function.
186          */
187 #define ErrCode()       errno
188
189         /** An abstraction for a file handle.
190          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
191          *      they're opaque pointers.
192          */
193 #define HANDLE  int
194
195         /**     A value for an invalid file handle.
196          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
197          *      unused.
198          */
199 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
200
201         /** Get the size of a memory page for the system.
202          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
203          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
204          */
205 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
206 #endif
207
208 #if defined(_WIN32) || defined(USE_POSIX_SEM)
209 #define MNAME_LEN       32
210 #else
211 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
212 #endif
213
214 /** @} */
215
216 #ifndef _WIN32
217 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
218  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
219  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
220  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
221  *
222  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
223  * preferably set some compiler flag to get the definition.
224  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
225  */
226 #ifndef MDB_DSYNC
227 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
228 #endif
229 #endif
230
231 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
232  *      if fdatasync() is not supported.
233  */
234 #ifndef MDB_FDATASYNC
235 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
236 #endif
237
238 #ifndef MDB_MSYNC
239 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
240 #endif
241
242 #ifndef MS_SYNC
243 #define MS_SYNC 1
244 #endif
245
246 #ifndef MS_ASYNC
247 #define MS_ASYNC        0
248 #endif
249
250         /** A page number in the database.
251          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
252          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
253          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
254          *
255          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
256          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
257          */
258 typedef MDB_ID  pgno_t;
259
260         /** A transaction ID.
261          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
262          */
263 typedef MDB_ID  txnid_t;
264
265 /** @defgroup debug     Debug Macros
266  *      @{
267  */
268 #ifndef MDB_DEBUG
269         /**     Enable debug output.
270          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
271          *      read from and written to the database (used for free space management).
272          */
273 #define MDB_DEBUG 0
274 #endif
275
276 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
277 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
278 #elif MDB_DEBUG
279 static int mdb_debug;
280 static txnid_t mdb_debug_start;
281
282         /**     Print a debug message with printf formatting. */
283 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
284         ((void) ((mdb_debug) && \
285          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
286 #else
287 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
288 #endif
289         /**     Print a debug string.
290          *      The string is printed literally, with no format processing.
291          */
292 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
293 /** @} */
294
295         /** A default memory page size.
296          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
297          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
298          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
299          *
300          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
301          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
302          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
303          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
304          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
305          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
306          */
307 #define MDB_PAGESIZE     4096
308
309         /** The minimum number of keys required in a database page.
310          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
311          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
312          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
313          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
314          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
315          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
316          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
317          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
318          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
319          *      average only 1KB will be wasted.
320          */
321 #define MDB_MINKEYS      2
322
323         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
324          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
325          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
326          */
327 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
328
329         /**     The version number for a database's file format. */
330 #define MDB_VERSION      1
331
332         /**     The maximum size of a key in the database.
333          *      While data items have essentially unbounded size, we require that
334          *      keys all fit onto a regular page. This limit could be raised a bit
335          *      further if needed; to something just under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
336          */
337 #define MAXKEYSIZE       511
338
339 #if MDB_DEBUG
340         /**     A key buffer.
341          *      @ingroup debug
342          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
343          */
344 #define DKBUF   char kbuf[(MAXKEYSIZE*2+1)]
345         /**     Display a key in hex.
346          *      @ingroup debug
347          *      Invoke a function to display a key in hex.
348          */
349 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
350 #else
351 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
352 #define DKEY(x) 0
353 #endif
354
355         /** An invalid page number.
356          *      Mainly used to denote an empty tree.
357          */
358 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
359
360         /** Test if a flag \b f is set in a flag word \b w. */
361 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
362
363         /**     Used for offsets within a single page.
364          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
365          *      this is plenty.
366          */
367 typedef uint16_t         indx_t;
368
369         /**     Default size of memory map.
370          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
371          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
372          */
373 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
374
375 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
376  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
377  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
378  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
379  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
380  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
381  *
382  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
383  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
384  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
385  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
386  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
387  *      for use by a later write transaction.
388  *
389  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
390  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
391  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
392  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
393  *      any need for locking when accessing a slot.
394  *
395  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
396  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
397  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
398  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
399  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
400  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
401  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
402  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
403  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
404  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
405  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
406  *      many old transactions together.
407  *
408  *      @todo We don't actually do such coalescing yet, we grab pages from one
409  *      old transaction at a time.
410  *      @{
411  */
412         /**     Number of slots in the reader table.
413          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
414          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
415          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
416          */
417 #define DEFAULT_READERS 126
418
419         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
420          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
421          *      lock table.
422          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
423          */
424 #ifndef CACHELINE
425 #define CACHELINE       64
426 #endif
427
428         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
429          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
430          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
431          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
432          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
433          *      the table when we know that we're the only process opening the
434          *      lock file.
435          */
436 typedef struct MDB_rxbody {
437         /**     The current Transaction ID when this transaction began.
438          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
439          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
440          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
441          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
442          *      particular version.
443          */
444         txnid_t         mrb_txnid;
445         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
446         pid_t           mrb_pid;
447         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
448         pthread_t       mrb_tid;
449 } MDB_rxbody;
450
451         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
452 typedef struct MDB_reader {
453         union {
454                 MDB_rxbody mrx;
455                 /** shorthand for mrb_txnid */
456 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
457 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
458 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
459                 /** cache line alignment */
460                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
461         } mru;
462 } MDB_reader;
463
464         /** The header for the reader table.
465          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
466          *      than is used for the main database.)
467          *
468          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
469          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
470          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
471          *      processes can grab them. This same approach is also used on
472          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
473          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
474          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
475          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
476          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
477          */
478 typedef struct MDB_txbody {
479                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
480                  *      to #MDB_MAGIC. */
481         uint32_t        mtb_magic;
482                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
483         uint32_t        mtb_version;
484 #if defined(_WIN32) || defined(USE_POSIX_SEM)
485         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
486 #else
487                 /** Mutex protecting access to this table.
488                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
489                  */
490         pthread_mutex_t mtb_mutex;
491 #endif
492                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
493                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
494                  *      be determined by reading the main database meta pages.
495                  */
496         txnid_t         mtb_txnid;
497                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
498                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
499                  *      when readers release their slots.
500                  */
501         unsigned        mtb_numreaders;
502 } MDB_txbody;
503
504         /** The actual reader table definition. */
505 typedef struct MDB_txninfo {
506         union {
507                 MDB_txbody mtb;
508 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
509 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
510 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
511 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
512 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
513 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
514                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
515         } mt1;
516         union {
517 #if defined(_WIN32) || defined(USE_POSIX_SEM)
518                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
519 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
520 #else
521                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
522 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
523 #endif
524                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
525         } mt2;
526         MDB_reader      mti_readers[1];
527 } MDB_txninfo;
528 /** @} */
529
530 /** Common header for all page types.
531  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
532  * headers on any page after the first.
533  */
534 typedef struct MDB_page {
535 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
536 #define mp_next mp_p.p_next
537         union {
538                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
539                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
540         } mp_p;
541         uint16_t        mp_pad;
542 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
543  *      @ingroup internal
544  *      Flags for the page headers.
545  *      @{
546  */
547 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
548 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
549 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
550 #define P_META           0x08           /**< meta page */
551 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
552 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
553 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
554 /** @} */
555         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
556 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
557 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
558 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
559         union {
560                 struct {
561                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
562                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
563                 } pb;
564                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
565         } mp_pb;
566         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
567 } MDB_page;
568
569         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
570 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
571
572         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
573 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
574
575         /** Number of nodes on a page */
576 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
577
578         /** The amount of space remaining in the page */
579 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
580
581         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
582 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
583                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
584         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
585          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
586          */
587 #define FILL_THRESHOLD   250
588
589         /** Test if a page is a leaf page */
590 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
591         /** Test if a page is a LEAF2 page */
592 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
593         /** Test if a page is a branch page */
594 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
595         /** Test if a page is an overflow page */
596 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
597         /** Test if a page is a sub page */
598 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
599
600         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
601 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
602
603         /** Header for a single key/data pair within a page.
604          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
605          */
606 typedef struct MDB_node {
607         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
608          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
609          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
610          * They are in host byte order in case that lets some
611          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
612          */
613 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
614 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
615         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
616 /** @defgroup mdb_node Node Flags
617  *      @ingroup internal
618  *      Flags for node headers.
619  *      @{
620  */
621 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
622 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
623 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
624
625 /** valid flags for #mdb_node_add() */
626 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
627
628 /** @} */
629         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
630         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
631         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
632 } MDB_node;
633
634         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
635 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
636
637         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
638 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
639
640         /** Size of a node in a branch page with a given key.
641          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
642          */
643 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
644
645         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
646          *      This is node header plus key plus data size.
647          */
648 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
649
650         /** Address of node \b i in page \b p */
651 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
652
653         /** Address of the key for the node */
654 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
655
656         /** Address of the data for a node */
657 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
658
659         /** Get the page number pointed to by a branch node */
660 #define NODEPGNO(node) \
661         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
662          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
663         /** Set the page number in a branch node */
664 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
665         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
666         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
667
668         /** Get the size of the data in a leaf node */
669 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
670         /** Set the size of the data for a leaf node */
671 #define SETDSZ(node,size)       do { \
672         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
673         /** The size of a key in a node */
674 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
675
676         /** Copy a page number from src to dst */
677 #ifdef MISALIGNED_OK
678 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
679 #else
680 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
681 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
682         unsigned short *s, *d;  \
683         s = (unsigned short *)&(src);   \
684         d = (unsigned short *)&(dst);   \
685         *d++ = *s++;    \
686         *d++ = *s++;    \
687         *d++ = *s++;    \
688         *d = *s;        \
689 } while (0)
690 #else
691 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
692         unsigned short *s, *d;  \
693         s = (unsigned short *)&(src);   \
694         d = (unsigned short *)&(dst);   \
695         *d++ = *s++;    \
696         *d = *s;        \
697 } while (0)
698 #endif
699 #endif
700         /** The address of a key in a LEAF2 page.
701          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
702          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
703          */
704 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
705
706         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
707 #define MDB_SET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
708         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
709
710         /** Information about a single database in the environment. */
711 typedef struct MDB_db {
712         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
713         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_open */
714         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
715         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
716         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
717         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
718         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
719         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
720 } MDB_db;
721
722         /** Handle for the DB used to track free pages. */
723 #define FREE_DBI        0
724         /** Handle for the default DB. */
725 #define MAIN_DBI        1
726
727         /** Meta page content. */
728 typedef struct MDB_meta {
729                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
730                  *      to #MDB_MAGIC. */
731         uint32_t        mm_magic;
732                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
733         uint32_t        mm_version;
734         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
735         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
736         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
737         /** The size of pages used in this DB */
738 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
739         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
740 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
741         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
742         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
743 } MDB_meta;
744
745         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
746          *      The members define size and alignment, and silence type
747          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
748          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
749          */
750 typedef union MDB_pagebuf {
751         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
752         MDB_page        mb_page;
753         struct {
754                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
755                 MDB_meta        mm_meta;
756         } mb_metabuf;
757 } MDB_pagebuf;
758
759         /** Auxiliary DB info.
760          *      The information here is mostly static/read-only. There is
761          *      only a single copy of this record in the environment.
762          */
763 typedef struct MDB_dbx {
764         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
765         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
766         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
767         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
768         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
769 } MDB_dbx;
770
771         /** A database transaction.
772          *      Every operation requires a transaction handle.
773          */
774 struct MDB_txn {
775         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
776         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
777         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
778         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
779          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
780          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
781          */
782         txnid_t         mt_txnid;
783         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
784         /** The list of pages that became unused during this transaction.
785          */
786         MDB_IDL         mt_free_pgs;
787         union {
788                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< modified pages */
789                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's slot in the reader table */
790         } mt_u;
791         /** Array of records for each DB known in the environment. */
792         MDB_dbx         *mt_dbxs;
793         /** Array of MDB_db records for each known DB */
794         MDB_db          *mt_dbs;
795 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
796  *      @ingroup internal
797  * @{
798  */
799 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
800 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
801 /** @} */
802         /** Array of cursors for each DB */
803         MDB_cursor      **mt_cursors;
804         /** Array of flags for each DB */
805         unsigned char   *mt_dbflags;
806         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
807          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
808          */
809         MDB_dbi         mt_numdbs;
810
811 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
812  *      @ingroup internal
813  *      @{
814  */
815 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
816 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
817 /** @} */
818         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
819         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
820          *      of this transaction.
821          */
822         unsigned int    mt_toggle;
823 };
824
825 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
826  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
827  * raise this on a 64 bit machine.
828  */
829 #define CURSOR_STACK             32
830
831 struct MDB_xcursor;
832
833         /** Cursors are used for all DB operations */
834 struct MDB_cursor {
835         /** Next cursor on this DB in this txn */
836         MDB_cursor      *mc_next;
837         /** Original cursor if this is a shadow */
838         MDB_cursor      *mc_orig;
839         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
840         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
841         /** The transaction that owns this cursor */
842         MDB_txn         *mc_txn;
843         /** The database handle this cursor operates on */
844         MDB_dbi         mc_dbi;
845         /** The database record for this cursor */
846         MDB_db          *mc_db;
847         /** The database auxiliary record for this cursor */
848         MDB_dbx         *mc_dbx;
849         /** The @ref mt_dbflag for this database */
850         unsigned char   *mc_dbflag;
851         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
852         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
853 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
854  *      @ingroup internal
855  *      Cursor state flags.
856  *      @{
857  */
858 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
859 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
860 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
861 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
862 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
863 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
864 /** @} */
865         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
866         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
867         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
868 };
869
870         /** Context for sorted-dup records.
871          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
872          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
873          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
874          */
875 typedef struct MDB_xcursor {
876         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
877         MDB_cursor mx_cursor;
878         /** The database record for this Dup DB */
879         MDB_db  mx_db;
880         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
881         MDB_dbx mx_dbx;
882         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
883         unsigned char mx_dbflag;
884 } MDB_xcursor;
885
886         /** A set of pages freed by an earlier transaction. */
887 typedef struct MDB_oldpages {
888         /** Usually we only read one record from the FREEDB at a time, but
889          *      in case we read more, this will chain them together.
890          */
891         struct MDB_oldpages *mo_next;
892         /**     The ID of the transaction in which these pages were freed. */
893         txnid_t         mo_txnid;
894         /** An #MDB_IDL of the pages */
895         pgno_t          mo_pages[1];    /* dynamic */
896 } MDB_oldpages;
897
898         /** The database environment. */
899 struct MDB_env {
900         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
901         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
902         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
903         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
904 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
905         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
906         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
907         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
908         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
909         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
910         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
911         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
912         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file */
913         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
914         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
915         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
916         off_t           me_size;                /**< current file size */
917         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
918         txnid_t         me_pgfirst;             /**< ID of first old page record we used */
919         txnid_t         me_pglast;              /**< ID of last old page record we used */
920         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
921         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of DB flags */
922         MDB_oldpages *me_pghead;        /**< list of old page records */
923         MDB_oldpages *me_pgfree;        /**< list of page records to free */
924         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
925         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
926         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
927         MDB_IDL         me_free_pgs;
928         /** ID2L of pages that were written during a write txn */
929         MDB_ID2         me_dirty_list[MDB_IDL_UM_SIZE];
930 #ifdef _WIN32
931         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
932         HANDLE          me_wmutex;
933 #endif
934 #ifdef USE_POSIX_SEM
935         sem_t           *me_rmutex;             /* Apple doesn't support shared mutexes */
936         sem_t           *me_wmutex;
937 #endif
938 };
939         /** max number of pages to commit in one writev() call */
940 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
941 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
942 #undef MDB_COMMIT_PAGES
943 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
944 #endif
945
946 static MDB_page *mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num);
947 static MDB_page *mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num);
948 static int              mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
949
950 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp);
951 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
952                             MDB_val *key, int modify);
953 #define MDB_PS_MODIFY   1
954 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
955 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
956                             MDB_val *key, int flags);
957 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
958
959 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
960 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
961                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
962
963 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
964 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
965 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
966
967 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
968 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
969                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
970 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
971 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
972 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
973 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
974 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
975 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
976
977 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
978 static int      mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key);
979
980 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
981 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
982
983 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
984 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
985 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
986 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
987 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
988                                 int *exactp);
989 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
990 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
991
992 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
993 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
994 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
995
996 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
997 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
998
999 /** @cond */
1000 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1001 /** @endcond */
1002
1003 #ifdef _WIN32
1004 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1005 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1006 static int mdb_sec_inited;
1007 #endif
1008
1009 /** Return the library version info. */
1010 char *
1011 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1012 {
1013         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1014         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1015         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1016         return MDB_VERSION_STRING;
1017 }
1018
1019 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1020 static char *const mdb_errstr[] = {
1021         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1022         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1023         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1024         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1025         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1026         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch"
1027 };
1028
1029 char *
1030 mdb_strerror(int err)
1031 {
1032         if (!err)
1033                 return ("Successful return: 0");
1034
1035         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_VERSION_MISMATCH)
1036                 return mdb_errstr[err - MDB_KEYEXIST];
1037
1038         return strerror(err);
1039 }
1040
1041 #if MDB_DEBUG
1042 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1043  * @param[in] key the key to display
1044  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1045  * @return The key in hexadecimal form.
1046  */
1047 char *
1048 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1049 {
1050         char *ptr = buf;
1051         unsigned char *c = key->mv_data;
1052         unsigned int i;
1053         if (key->mv_size > MAXKEYSIZE)
1054                 return "MAXKEYSIZE";
1055         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1056          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1057          */
1058 #if 1
1059         buf[0] = '\0';
1060         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1061                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1062 #else
1063         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1064 #endif
1065         return buf;
1066 }
1067
1068 /** Display all the keys in the page. */
1069 static void
1070 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1071 {
1072         MDB_node *node;
1073         unsigned int i, nkeys, nsize;
1074         MDB_val key;
1075         DKBUF;
1076
1077         nkeys = NUMKEYS(mp);
1078         fprintf(stderr, "numkeys %d\n", nkeys);
1079         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1080                 node = NODEPTR(mp, i);
1081                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1082                 key.mv_data = node->mn_data;
1083                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1084                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1085                         nsize += sizeof(pgno_t);
1086                 else
1087                         nsize += NODEDSZ(node);
1088                 fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1089         }
1090 }
1091
1092 void
1093 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1094 {
1095         unsigned int i;
1096         MDB_node *node;
1097         MDB_page *mp;
1098
1099         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1100         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1101                 mp = mc->mc_pg[i];
1102                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1103                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1104                         printf("oops!\n");
1105         }
1106         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1107                 printf("ack!\n");
1108 }
1109 #endif
1110
1111 #if MDB_DEBUG > 2
1112 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1113  *  and make sure it matches the actual number of pages
1114  *  being used.
1115  */
1116 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1117 {
1118         MDB_cursor mc;
1119         MDB_val key, data;
1120         MDB_ID freecount, count;
1121         MDB_dbi i;
1122         int rc;
1123
1124         freecount = 0;
1125         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1126         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1127                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1128
1129         count = 0;
1130         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1131                 MDB_xcursor mx, *mxp;
1132                 mxp = (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) ? &mx : NULL;
1133                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, mxp);
1134                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1135                         continue;
1136                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1137                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1138                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1139                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1140                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1141                         do {
1142                                 unsigned j;
1143                                 MDB_page *mp;
1144                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1145                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1146                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1147                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1148                                                 MDB_db db;
1149                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1150                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1151                                                         db.md_overflow_pages;
1152                                         }
1153                                 }
1154                         }
1155                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1156                 }
1157         }
1158         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1159                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1160                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1161         }
1162 }
1163 #endif
1164
1165 int
1166 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1167 {
1168         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1169 }
1170
1171 int
1172 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1173 {
1174         if (txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp)
1175                 return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1176         else
1177                 return EINVAL;  /* too bad you can't distinguish this from a valid result */
1178 }
1179
1180 /** Allocate a single page.
1181  * Re-use old malloc'd pages first, otherwise just malloc.
1182  */
1183 static MDB_page *
1184 mdb_page_malloc(MDB_cursor *mc) {
1185         MDB_page *ret;
1186         size_t sz = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
1187         if ((ret = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages) != NULL) {
1188                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1189                 VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1190                 mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = ret->mp_next;
1191         } else if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1192                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1193         }
1194         return ret;
1195 }
1196
1197 /** Allocate pages for writing.
1198  * If there are free pages available from older transactions, they
1199  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1200  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1201  *      database for which we are allocating.
1202  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1203  * @return Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1204  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1205  */
1206 static MDB_page *
1207 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num)
1208 {
1209         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1210         MDB_page *np;
1211         pgno_t pgno = P_INVALID;
1212         MDB_ID2 mid;
1213
1214         /* The free list won't have any content at all until txn 2 has
1215          * committed. The pages freed by txn 2 will be unreferenced
1216          * after txn 3 commits, and so will be safe to re-use in txn 4.
1217          */
1218         if (txn->mt_txnid > 3) {
1219
1220                 if (!txn->mt_env->me_pghead &&
1221                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1222                         /* See if there's anything in the free DB */
1223                         MDB_cursor m2;
1224                         MDB_node *leaf;
1225                         MDB_val data;
1226                         txnid_t *kptr, oldest, last;
1227
1228                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1229                         if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1230                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1231                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1232                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1233                                 last = *kptr;
1234                         } else {
1235                                 MDB_val key;
1236                                 int rc, exact;
1237 again:
1238                                 exact = 0;
1239                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1240                                 leaf = NULL;
1241                                 key.mv_data = &last;
1242                                 key.mv_size = sizeof(last);
1243                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1244                                 if (rc)
1245                                         goto none;
1246                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1247                         }
1248
1249                         {
1250                                 unsigned int i;
1251                                 oldest = txn->mt_txnid - 1;
1252                                 for (i=0; i<txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; i++) {
1253                                         txnid_t mr = txn->mt_env->me_txns->mti_readers[i].mr_txnid;
1254                                         if (mr && mr < oldest)
1255                                                 oldest = mr;
1256                                 }
1257                         }
1258
1259                         if (oldest > last) {
1260                                 /* It's usable, grab it.
1261                                  */
1262                                 MDB_oldpages *mop;
1263                                 pgno_t *idl;
1264
1265                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1266                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1267                                 }
1268                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1269                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst)
1270                                         txn->mt_env->me_pgfirst = last;
1271                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1272                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1273                                  * during a prior commit
1274                                  */
1275                                 if (!idl[0]) goto again;
1276                                 mop = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - sizeof(pgno_t));
1277                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pghead;
1278                                 mop->mo_txnid = last;
1279                                 txn->mt_env->me_pghead = mop;
1280                                 memcpy(mop->mo_pages, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1281
1282 #if MDB_DEBUG > 1
1283                                 {
1284                                         unsigned int i;
1285                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1286                                                 mop->mo_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1287                                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1288                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1289                                         }
1290                                 }
1291 #endif
1292                         }
1293                 }
1294 none:
1295                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1296                         MDB_oldpages *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1297                         if (num > 1) {
1298                                 /* FIXME: For now, always use fresh pages. We
1299                                  * really ought to search the free list for a
1300                                  * contiguous range.
1301                                  */
1302                                 ;
1303                         } else {
1304                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1305                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop->mo_pages);
1306                                 if (MDB_IDL_IS_RANGE(mop->mo_pages)) {
1307                                         mop->mo_pages[2]++;
1308                                         if (mop->mo_pages[2] > mop->mo_pages[1])
1309                                                 mop->mo_pages[0] = 0;
1310                                 } else {
1311                                         mop->mo_pages[0]--;
1312                                 }
1313                                 if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop->mo_pages)) {
1314                                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1315                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1316                                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pgfree;
1317                                                 txn->mt_env->me_pgfree = mop;
1318                                         } else {
1319                                                 free(mop);
1320                                         }
1321                                 }
1322                         }
1323                 }
1324         }
1325
1326         if (pgno == P_INVALID) {
1327                 /* DB size is maxed out */
1328                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1329                         DPUTS("DB size maxed out");
1330                         return NULL;
1331                 }
1332         }
1333         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1334                 if (pgno == P_INVALID) {
1335                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1336                         txn->mt_next_pgno += num;
1337                 }
1338                 np = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1339                 np->mp_pgno = pgno;
1340         } else {
1341                 if (txn->mt_env->me_dpages && num == 1) {
1342                         np = txn->mt_env->me_dpages;
1343                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, txn->mt_env->me_psize);
1344                         VGMEMP_DEFINED(np, sizeof(np->mp_next));
1345                         txn->mt_env->me_dpages = np->mp_next;
1346                 } else {
1347                         size_t sz = txn->mt_env->me_psize * num;
1348                         if ((np = malloc(sz)) == NULL)
1349                                 return NULL;
1350                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, sz);
1351                 }
1352                 if (pgno == P_INVALID) {
1353                         np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1354                         txn->mt_next_pgno += num;
1355                 } else {
1356                         np->mp_pgno = pgno;
1357                 }
1358         }
1359         mid.mid = np->mp_pgno;
1360         mid.mptr = np;
1361         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1362                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1363         } else {
1364                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1365         }
1366
1367         return np;
1368 }
1369
1370 /** Copy a page: avoid copying unused portions of the page.
1371  * @param[in] dst page to copy into
1372  * @param[in] src page to copy from
1373  */
1374 static void
1375 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1376 {
1377         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1378         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1379
1380         if (IS_LEAF2(src)) {
1381                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1382         } else {
1383                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1384                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1385                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1386                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1387                         psize - src->mp_upper);
1388         }
1389 }
1390
1391 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1392  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1393  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1394  */
1395 static int
1396 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1397 {
1398         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1399         pgno_t  pgno;
1400
1401         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1402                 MDB_page *np;
1403                 if ((np = mdb_page_alloc(mc, 1)) == NULL)
1404                         return ENOMEM;
1405                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1406                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1407                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1408                 if (SIZELEFT(mp)) {
1409                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1410                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1411                 } else {
1412                         pgno = np->mp_pgno;
1413                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1414                         np->mp_pgno = pgno;
1415                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1416                 }
1417                 mp = np;
1418
1419 finish:
1420                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1421                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1422                         MDB_cursor *m2, *m3;
1423                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1424
1425                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1426                                 if (m2 == mc) continue;
1427                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1428                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1429                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1430                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1431                                 }
1432                         }
1433                 } else {
1434                         MDB_cursor *m2;
1435
1436                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1437                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1438                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1439                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1440                                 }
1441                         }
1442                 }
1443                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1444                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1445                  * this new page.
1446                  */
1447                 if (mc->mc_top)
1448                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1449                 else
1450                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1451         } else if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1452                 MDB_page *np;
1453                 MDB_ID2 mid;
1454                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1455                  * dirty list.
1456                  */
1457                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1458                         unsigned x = mdb_mid2l_search(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, mp->mp_pgno);
1459                         if (x <= mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1460                                 mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mid == mp->mp_pgno) {
1461                                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr != mp) {
1462                                         mp = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1463                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1464                                 }
1465                                 return 0;
1466                         }
1467                 }
1468                 /* No - copy it */
1469                 np = mdb_page_malloc(mc);
1470                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1471                 mid.mid = np->mp_pgno;
1472                 mid.mptr = np;
1473                 mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1474                 mp = np;
1475                 goto finish;
1476         }
1477         return 0;
1478 }
1479
1480 int
1481 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1482 {
1483         int rc = 0;
1484         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1485                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1486                         int flags = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1487                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1488                                 rc = ErrCode();
1489 #ifdef _WIN32
1490                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1491                                 rc = ErrCode();
1492 #endif
1493                 } else {
1494                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1495                                 rc = ErrCode();
1496                 }
1497         }
1498         return rc;
1499 }
1500
1501 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1502 static int
1503 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1504 {
1505         MDB_cursor *mc, *m2;
1506         unsigned int i, j, size;
1507
1508         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1509                 if (src->mt_cursors[i]) {
1510                         size = sizeof(MDB_cursor);
1511                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1512                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1513                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1514                                 mc = malloc(size);
1515                                 if (!mc)
1516                                         return ENOMEM;
1517                                 mc->mc_orig = m2;
1518                                 mc->mc_txn = dst;
1519                                 mc->mc_dbi = i;
1520                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1521                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1522                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1523                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1524                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1525                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | C_SHADOW;
1526                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1527                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1528                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1529                                 }
1530                                 if (m2->mc_xcursor) {
1531                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1532                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1533                                         mc->mc_xcursor = mx;
1534                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1535                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1536                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1537                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1538                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1539                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1540                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1541                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1542                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1543                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1544                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1545                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1546                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1547                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1548                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1549                                         }
1550                                 } else {
1551                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1552                                 }
1553                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1554                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1555                         }
1556                 }
1557         }
1558         return MDB_SUCCESS;
1559 }
1560
1561 /** Merge shadow cursors back into parent's */
1562 static void
1563 mdb_cursor_merge(MDB_txn *txn)
1564 {
1565         MDB_dbi i;
1566         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1567                 if (txn->mt_cursors[i]) {
1568                         MDB_cursor *mc;
1569                         while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1570                                 txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1571                                 if (mc->mc_flags & C_SHADOW) {
1572                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1573                                         unsigned int j;
1574                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1575                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1576                                         for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1577                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1578                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1579                                         }
1580                                 }
1581                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1582                                         free(mc);
1583                         }
1584                 }
1585         }
1586 }
1587
1588 static void
1589 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1590
1591 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1592  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1593  * @return 0 on success, non-zero on failure. This can only
1594  * fail for read-only transactions, and then only if the
1595  * reader table is full.
1596  */
1597 static int
1598 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1599 {
1600         MDB_env *env = txn->mt_env;
1601         unsigned int i;
1602
1603         /* Setup db info */
1604         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1605         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1606
1607         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1608                 MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
1609                 if (!r) {
1610                         pid_t pid = getpid();
1611                         pthread_t tid = pthread_self();
1612
1613                         LOCK_MUTEX_R(env);
1614                         for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1615                                 if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1616                                         break;
1617                         if (i == env->me_maxreaders) {
1618                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1619                                 return ENOMEM;
1620                         }
1621                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1622                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1623                         if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1624                                 env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1625                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1626                         r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1627                         pthread_setspecific(env->me_txkey, r);
1628                 }
1629                 txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1630                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1631                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1632                 txn->mt_u.reader = r;
1633         } else {
1634                 LOCK_MUTEX_W(env);
1635
1636                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1637                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1638                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1639                 txn->mt_txnid++;
1640 #if MDB_DEBUG
1641                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1642                         mdb_debug = 1;
1643 #endif
1644                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1645                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1646                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1647                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1648                 env->me_txn = txn;
1649         }
1650
1651         /* Copy the DB info and flags */
1652         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1653         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++)
1654                 txn->mt_dbs[i].md_flags = env->me_dbflags[i];
1655         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = 0;
1656         if (txn->mt_numdbs > 2)
1657                 memset(txn->mt_dbflags+2, DB_STALE, txn->mt_numdbs-2);
1658
1659         return MDB_SUCCESS;
1660 }
1661
1662 int
1663 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1664 {
1665         int rc;
1666
1667         if (!txn)
1668                 return EINVAL;
1669
1670         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1671                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1672                 return MDB_PANIC;
1673         }
1674
1675         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1676         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1677                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1678                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1679                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1680         }
1681         return rc;
1682 }
1683
1684 int
1685 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1686 {
1687         MDB_txn *txn;
1688         int rc, size;
1689
1690         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1691                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1692                 return MDB_PANIC;
1693         }
1694         if (parent) {
1695                 /* parent already has an active child txn */
1696                 if (parent->mt_child) {
1697                         return EINVAL;
1698                 }
1699                 /* nested TXNs not supported here */
1700                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)
1701                         return EINVAL;
1702         }
1703         size = sizeof(MDB_txn) + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1704         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1705                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1706
1707         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1708                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1709                 return ENOMEM;
1710         }
1711         txn->mt_dbs = (MDB_db *)(txn+1);
1712         if (flags & MDB_RDONLY) {
1713                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1714                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1715         } else {
1716                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1717                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1718         }
1719         txn->mt_env = env;
1720
1721         if (parent) {
1722                 txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc();
1723                 if (!txn->mt_free_pgs) {
1724                         free(txn);
1725                         return ENOMEM;
1726                 }
1727                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1728                 if (!txn->mt_u.dirty_list) {
1729                         free(txn->mt_free_pgs);
1730                         free(txn);
1731                         return ENOMEM;
1732                 }
1733                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1734                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1735                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1736                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1737                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1738                 parent->mt_child = txn;
1739                 txn->mt_parent = parent;
1740                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1741                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1742                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1743                 memcpy(txn->mt_dbflags, parent->mt_dbflags, txn->mt_numdbs);
1744                 mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1745                 rc = 0;
1746         } else {
1747                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1748         }
1749         if (rc)
1750                 free(txn);
1751         else {
1752                 *ret = txn;
1753                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1754                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1755                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1756         }
1757
1758         return rc;
1759 }
1760
1761 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
1762  * @param[in] txn the transaction handle to reset
1763  */
1764 static void
1765 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
1766 {
1767         MDB_env *env = txn->mt_env;
1768
1769         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1770                 txn->mt_u.reader->mr_txnid = 0;
1771         } else {
1772                 MDB_oldpages *mop;
1773                 MDB_page *dp;
1774                 unsigned int i;
1775
1776                 /* close(free) all cursors */
1777                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1778                         if (txn->mt_cursors[i]) {
1779                                 MDB_cursor *mc;
1780                                 while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1781                                         txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1782                                         if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1783                                                 free(mc);
1784                                 }
1785                         }
1786                 }
1787
1788                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
1789                         /* return all dirty pages to dpage list */
1790                         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1791                                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1792                                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1793                                         dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
1794                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1795                                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
1796                                 } else {
1797                                         /* large pages just get freed directly */
1798                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1799                                         free(dp);
1800                                 }
1801                         }
1802                 }
1803
1804                 if (txn->mt_parent) {
1805                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1806                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1807                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1808                         return;
1809                 } else {
1810                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
1811                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
1812                 }
1813
1814                 while ((mop = txn->mt_env->me_pghead)) {
1815                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1816                         free(mop);
1817                 }
1818                 txn->mt_env->me_pgfirst = 0;
1819                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
1820
1821                 env->me_txn = NULL;
1822                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
1823                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
1824         }
1825 }
1826
1827 void
1828 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
1829 {
1830         if (txn == NULL)
1831                 return;
1832
1833         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1834                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1835                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1836
1837         mdb_txn_reset0(txn);
1838 }
1839
1840 void
1841 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
1842 {
1843         if (txn == NULL)
1844                 return;
1845
1846         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1847                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1848                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1849
1850         if (txn->mt_child)
1851                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
1852
1853         mdb_txn_reset0(txn);
1854         free(txn);
1855 }
1856
1857 int
1858 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
1859 {
1860         int              n, done;
1861         unsigned int i;
1862         ssize_t          rc;
1863         off_t            size;
1864         MDB_page        *dp;
1865         MDB_env *env;
1866         pgno_t  next, freecnt;
1867         MDB_cursor mc;
1868
1869         assert(txn != NULL);
1870         assert(txn->mt_env != NULL);
1871
1872         if (txn->mt_child) {
1873                 mdb_txn_commit(txn->mt_child);
1874                 txn->mt_child = NULL;
1875         }
1876
1877         env = txn->mt_env;
1878
1879         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1880                 if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
1881                         /* update the DB flags */
1882                         MDB_dbi i;
1883                         for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
1884                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
1885                         env->me_numdbs = i;
1886                 }
1887                 mdb_txn_abort(txn);
1888                 return MDB_SUCCESS;
1889         }
1890
1891         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
1892                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
1893                 if (txn->mt_parent)
1894                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1895                 mdb_txn_abort(txn);
1896                 return EINVAL;
1897         }
1898
1899         /* Merge (and close) our cursors with parent's */
1900         mdb_cursor_merge(txn);
1901
1902         if (txn->mt_parent) {
1903                 MDB_db *ip, *jp;
1904                 MDB_dbi i;
1905                 unsigned x, y;
1906                 MDB_ID2L dst, src;
1907
1908                 /* Update parent's DB table */
1909                 ip = &txn->mt_parent->mt_dbs[2];
1910                 jp = &txn->mt_dbs[2];
1911                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
1912                         if (ip->md_root != jp->md_root)
1913                                 *ip = *jp;
1914                         ip++; jp++;
1915                 }
1916                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
1917
1918                 /* Append our free list to parent's */
1919                 mdb_midl_append_list(&txn->mt_parent->mt_free_pgs,
1920                         txn->mt_free_pgs);
1921                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1922
1923                 /* Merge our dirty list with parent's */
1924                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
1925                 src = txn->mt_u.dirty_list;
1926                 x = mdb_mid2l_search(dst, src[1].mid);
1927                 for (y=1; y<=src[0].mid; y++) {
1928                         while (x <= dst[0].mid && dst[x].mid != src[y].mid) x++;
1929                         if (x > dst[0].mid)
1930                                 break;
1931                         free(dst[x].mptr);
1932                         dst[x].mptr = src[y].mptr;
1933                 }
1934                 x = dst[0].mid;
1935                 for (; y<=src[0].mid; y++) {
1936                         if (++x >= MDB_IDL_UM_MAX) {
1937                                 mdb_txn_abort(txn);
1938                                 return ENOMEM;
1939                         }
1940                         dst[x] = src[y];
1941                 }
1942                 dst[0].mid = x;
1943                 free(txn->mt_u.dirty_list);
1944                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1945                 free(txn);
1946                 return MDB_SUCCESS;
1947         }
1948
1949         if (txn != env->me_txn) {
1950                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
1951                 mdb_txn_abort(txn);
1952                 return EINVAL;
1953         }
1954
1955         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid)
1956                 goto done;
1957
1958         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
1959             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1960
1961         /* Update DB root pointers. Their pages have already been
1962          * touched so this is all in-place and cannot fail.
1963          */
1964         if (txn->mt_numdbs > 2) {
1965                 MDB_dbi i;
1966                 MDB_val data;
1967                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
1968
1969                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
1970                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
1971                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1972                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
1973                                 mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
1974                         }
1975                 }
1976         }
1977
1978         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1979
1980         /* should only be one record now */
1981         if (env->me_pghead) {
1982                 /* make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
1983                 mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
1984         }
1985
1986         /* Delete IDLs we used from the free list */
1987         if (env->me_pgfirst) {
1988                 txnid_t cur;
1989                 MDB_val key;
1990                 int exact = 0;
1991
1992                 key.mv_size = sizeof(cur);
1993                 for (cur = env->me_pgfirst; cur <= env->me_pglast; cur++) {
1994                         key.mv_data = &cur;
1995
1996                         mdb_cursor_set(&mc, &key, NULL, MDB_SET, &exact);
1997                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
1998                         if (rc) {
1999                                 mdb_txn_abort(txn);
2000                                 return rc;
2001                         }
2002                 }
2003                 env->me_pgfirst = 0;
2004                 env->me_pglast = 0;
2005         }
2006
2007         /* save to free list */
2008 free2:
2009         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2010         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2011                 MDB_val key, data;
2012
2013                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2014                 key.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
2015                 key.mv_data = NULL;
2016                 mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2017
2018                 mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2019 #if MDB_DEBUG > 1
2020                 {
2021                         unsigned int i;
2022                         MDB_IDL idl = txn->mt_free_pgs;
2023                         DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %zu",
2024                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
2025                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
2026                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
2027                         }
2028                 }
2029 #endif
2030                 /* write to last page of freeDB */
2031                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
2032                 key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2033                 data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
2034                 /* The free list can still grow during this call,
2035                  * despite the pre-emptive touches above. So check
2036                  * and make sure the entire thing got written.
2037                  */
2038                 do {
2039                         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2040                         data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
2041                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2042                         if (rc) {
2043                                 mdb_txn_abort(txn);
2044                                 return rc;
2045                         }
2046                 } while (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]);
2047         }
2048         /* should only be one record now */
2049 again:
2050         if (env->me_pghead) {
2051                 MDB_val key, data;
2052                 MDB_oldpages *mop;
2053                 pgno_t orig;
2054                 txnid_t id;
2055
2056                 mop = env->me_pghead;
2057                 id = mop->mo_txnid;
2058                 key.mv_size = sizeof(id);
2059                 key.mv_data = &id;
2060                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2061                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2062                 orig = mop->mo_pages[0];
2063                 /* These steps may grow the freelist again
2064                  * due to freed overflow pages...
2065                  */
2066                 mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2067                 if (mop == env->me_pghead && env->me_pghead->mo_txnid == id) {
2068                         /* could have been used again here */
2069                         if (mop->mo_pages[0] != orig) {
2070                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2071                                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2072                                 id = mop->mo_txnid;
2073                                 mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2074                         }
2075                         env->me_pghead = NULL;
2076                         free(mop);
2077                 } else {
2078                         /* was completely used up */
2079                         mdb_cursor_del(&mc, 0);
2080                         if (env->me_pghead)
2081                                 goto again;
2082                 }
2083                 env->me_pgfirst = 0;
2084                 env->me_pglast = 0;
2085         }
2086
2087         while (env->me_pgfree) {
2088                 MDB_oldpages *mop = env->me_pgfree;
2089                 env->me_pgfree = mop->mo_next;
2090                 free(mop);;
2091         }
2092
2093         /* Check for growth of freelist again */
2094         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0])
2095                 goto free2;
2096
2097         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2098                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2099                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2100         }
2101
2102 #if MDB_DEBUG > 2
2103         mdb_audit(txn);
2104 #endif
2105
2106         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2107                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2108                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2109                         /* clear dirty flag */
2110                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2111                         txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2112                 }
2113                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2114                 goto sync;
2115         }
2116
2117         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2118          */
2119         next = 0;
2120         i = 1;
2121         do {
2122 #ifdef _WIN32
2123                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2124                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2125                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2126                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2127                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2128                  * system call.
2129                  */
2130                 OVERLAPPED ov;
2131                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2132                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2133                         size_t wsize;
2134                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2135                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2136                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2137                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2138                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2139                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2140                         /* clear dirty flag */
2141                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2142                         wsize = env->me_psize;
2143                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2144                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2145                         if (!rc) {
2146                                 n = ErrCode();
2147                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2148                                 mdb_txn_abort(txn);
2149                                 return n;
2150                         }
2151                 }
2152                 done = 1;
2153 #else
2154                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2155                 n = 0;
2156                 done = 1;
2157                 size = 0;
2158                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2159                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2160                         if (dp->mp_pgno != next) {
2161                                 if (n) {
2162                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2163                                         if (rc != size) {
2164                                                 n = ErrCode();
2165                                                 if (rc > 0)
2166                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2167                                                 else
2168                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2169                                                 mdb_txn_abort(txn);
2170                                                 return n;
2171                                         }
2172                                         n = 0;
2173                                         size = 0;
2174                                 }
2175                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2176                                 next = dp->mp_pgno;
2177                         }
2178                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2179                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2180                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2181                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2182                         size += iov[n].iov_len;
2183                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2184                         /* clear dirty flag */
2185                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2186                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2187                                 done = 0;
2188                                 i++;
2189                                 break;
2190                         }
2191                 }
2192
2193                 if (n == 0)
2194                         break;
2195
2196                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2197                 if (rc != size) {
2198                         n = ErrCode();
2199                         if (rc > 0)
2200                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2201                         else
2202                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2203                         mdb_txn_abort(txn);
2204                         return n;
2205                 }
2206 #endif
2207         } while (!done);
2208
2209         /* Drop the dirty pages.
2210          */
2211         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2212                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2213                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
2214                         dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
2215                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2216                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
2217                 } else {
2218                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2219                         free(dp);
2220                 }
2221                 txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2222         }
2223         txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2224
2225 sync:
2226         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2227             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2228                 mdb_txn_abort(txn);
2229                 return n;
2230         }
2231
2232 done:
2233         env->me_txn = NULL;
2234         if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2235                 /* update the DB flags */
2236                 MDB_dbi i;
2237                 for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2238                         env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2239                 env->me_numdbs = i;
2240         }
2241
2242         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2243         free(txn);
2244
2245         return MDB_SUCCESS;
2246 }
2247
2248 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2249  * mapping it into memory.
2250  * @param[in] env the environment handle
2251  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2252  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2253  */
2254 static int
2255 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2256 {
2257         MDB_pagebuf     pbuf;
2258         MDB_page        *p;
2259         MDB_meta        *m;
2260         int              rc, err;
2261
2262         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2263          */
2264
2265 #ifdef _WIN32
2266         if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2267 #else
2268         if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2269 #endif
2270         {
2271                 return ENOENT;
2272         }
2273         else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2274                 err = ErrCode();
2275                 if (rc > 0)
2276                         err = EINVAL;
2277                 DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2278                 return err;
2279         }
2280
2281         p = (MDB_page *)&pbuf;
2282
2283         if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2284                 DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2285                 return EINVAL;
2286         }
2287
2288         m = METADATA(p);
2289         if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2290                 DPUTS("meta has invalid magic");
2291                 return EINVAL;
2292         }
2293
2294         if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2295                 DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2296                     m->mm_version, MDB_VERSION);
2297                 return MDB_VERSION_MISMATCH;
2298         }
2299
2300         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2301         return 0;
2302 }
2303
2304 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2305  * @param[in] env the environment handle
2306  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2307  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2308  */
2309 static int
2310 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2311 {
2312         MDB_page *p, *q;
2313         MDB_meta *m;
2314         int rc;
2315         unsigned int     psize;
2316
2317         DPUTS("writing new meta page");
2318
2319         GET_PAGESIZE(psize);
2320
2321         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2322         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2323         meta->mm_psize = psize;
2324         meta->mm_last_pg = 1;
2325         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2326         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2327         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2328         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2329
2330         p = calloc(2, psize);
2331         p->mp_pgno = 0;
2332         p->mp_flags = P_META;
2333
2334         m = METADATA(p);
2335         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2336
2337         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2338
2339         q->mp_pgno = 1;
2340         q->mp_flags = P_META;
2341
2342         m = METADATA(q);
2343         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2344
2345 #ifdef _WIN32
2346         {
2347                 DWORD len;
2348                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2349                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2350         }
2351 #else
2352         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2353         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2354 #endif
2355         free(p);
2356         return rc;
2357 }
2358
2359 /** Update the environment info to commit a transaction.
2360  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2361  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2362  */
2363 static int
2364 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2365 {
2366         MDB_env *env;
2367         MDB_meta        meta, metab;
2368         off_t off;
2369         int rc, len, toggle;
2370         char *ptr;
2371 #ifdef _WIN32
2372         OVERLAPPED ov;
2373 #endif
2374
2375         assert(txn != NULL);
2376         assert(txn->mt_env != NULL);
2377
2378         toggle = !txn->mt_toggle;
2379         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2380                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2381
2382         env = txn->mt_env;
2383
2384         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2385                 MDB_meta *mp = env->me_metas[toggle];
2386                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2387                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2388                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2389                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2390                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2391                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2392                         ptr = env->me_map;
2393                         if (toggle)
2394                                 ptr += env->me_psize;
2395                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2396                                 rc = ErrCode();
2397                                 goto fail;
2398                         }
2399                 }
2400                 goto done;
2401         }
2402         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2403         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2404
2405         ptr = (char *)&meta;
2406         off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2407         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2408
2409         ptr += off;
2410         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2411         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2412         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2413         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2414
2415         if (toggle)
2416                 off += env->me_psize;
2417         off += PAGEHDRSZ;
2418
2419         /* Write to the SYNC fd */
2420 #ifdef _WIN32
2421         {
2422                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2423                 ov.Offset = off;
2424                 WriteFile(env->me_mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2425         }
2426 #else
2427         rc = pwrite(env->me_mfd, ptr, len, off);
2428 #endif
2429         if (rc != len) {
2430                 int r2;
2431                 rc = ErrCode();
2432                 DPUTS("write failed, disk error?");
2433                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2434                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2435                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2436                  */
2437                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2438                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2439 #ifdef _WIN32
2440                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2441 #else
2442                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2443 #endif
2444 fail:
2445                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2446                 return rc;
2447         }
2448 done:
2449         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2450          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2451          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2452          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2453          * how stale their view of these values is.
2454          */
2455         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2456
2457         return MDB_SUCCESS;
2458 }
2459
2460 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2461  * @param[in] env the environment handle
2462  * @return meta toggle (0 or 1).
2463  */
2464 static int
2465 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2466 {
2467         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2468 }
2469
2470 int
2471 mdb_env_create(MDB_env **env)
2472 {
2473         MDB_env *e;
2474
2475         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2476         if (!e)
2477                 return ENOMEM;
2478
2479         e->me_free_pgs = mdb_midl_alloc();
2480         if (!e->me_free_pgs) {
2481                 free(e);
2482                 return ENOMEM;
2483         }
2484         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2485         e->me_maxdbs = 2;
2486         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2487         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2488         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2489         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2490         *env = e;
2491         return MDB_SUCCESS;
2492 }
2493
2494 int
2495 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2496 {
2497         if (env->me_map)
2498                 return EINVAL;
2499         env->me_mapsize = size;
2500         if (env->me_psize)
2501                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2502         return MDB_SUCCESS;
2503 }
2504
2505 int
2506 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2507 {
2508         if (env->me_map)
2509                 return EINVAL;
2510         env->me_maxdbs = dbs;
2511         return MDB_SUCCESS;
2512 }
2513
2514 int
2515 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2516 {
2517         if (env->me_map || readers < 1)
2518                 return EINVAL;
2519         env->me_maxreaders = readers;
2520         return MDB_SUCCESS;
2521 }
2522
2523 int
2524 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2525 {
2526         if (!env || !readers)
2527                 return EINVAL;
2528         *readers = env->me_maxreaders;
2529         return MDB_SUCCESS;
2530 }
2531
2532 /** Further setup required for opening an MDB environment
2533  */
2534 static int
2535 mdb_env_open2(MDB_env *env, unsigned int flags)
2536 {
2537         int i, newenv = 0, prot;
2538         MDB_meta meta;
2539         MDB_page *p;
2540
2541         env->me_flags = flags;
2542
2543         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2544
2545         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2546                 if (i != ENOENT)
2547                         return i;
2548                 DPUTS("new mdbenv");
2549                 newenv = 1;
2550         }
2551
2552         if (!env->me_mapsize) {
2553                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2554         }
2555
2556 #ifdef _WIN32
2557         {
2558                 HANDLE mh;
2559                 LONG sizelo, sizehi;
2560                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2561                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2562                 sizehi >>= 16;
2563                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2564                  * Just allocate the maxsize right now.
2565                  */
2566                 if (newenv) {
2567                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2568                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2569                                 return ErrCode();
2570                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2571                 }
2572                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2573                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2574                         sizehi, sizelo, NULL);
2575                 if (!mh)
2576                         return ErrCode();
2577                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2578                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2579                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2580                 CloseHandle(mh);
2581                 if (!env->me_map)
2582                         return ErrCode();
2583         }
2584 #else
2585         i = MAP_SHARED;
2586         if (meta.mm_address && (flags & MDB_FIXEDMAP))
2587                 i |= MAP_FIXED;
2588         prot = PROT_READ;
2589         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2590                 prot |= PROT_WRITE;
2591                 ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize);
2592         }
2593         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2594                 env->me_fd, 0);
2595         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2596                 env->me_map = NULL;
2597                 return ErrCode();
2598         }
2599 #endif
2600
2601         if (newenv) {
2602                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2603                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2604                         meta.mm_address = env->me_map;
2605                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2606                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2607                         munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
2608                         return i;
2609                 }
2610         }
2611         env->me_psize = meta.mm_psize;
2612
2613         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2614
2615         p = (MDB_page *)env->me_map;
2616         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2617         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2618
2619 #if MDB_DEBUG
2620         {
2621                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2622                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2623
2624                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2625                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2626                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2627                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2628                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2629                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2630                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2631                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2632                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2633         }
2634 #endif
2635
2636         return MDB_SUCCESS;
2637 }
2638
2639
2640 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2641  *      This function is called automatically when a thread exits.
2642  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2643  */
2644 static void
2645 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2646 {
2647         MDB_reader *reader = ptr;
2648
2649         reader->mr_txnid = 0;
2650         reader->mr_pid = 0;
2651         reader->mr_tid = 0;
2652 }
2653
2654 #ifdef _WIN32
2655 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
2656  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
2657  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
2658  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
2659  */
2660 #ifndef MAX_TLS_KEYS
2661 #define MAX_TLS_KEYS    64
2662 #endif
2663 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
2664 static int mdb_tls_nkeys;
2665
2666 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
2667 {
2668         int i;
2669         switch(reason) {
2670         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
2671         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
2672         case DLL_THREAD_DETACH:
2673                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
2674                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
2675                         mdb_env_reader_dest(r);
2676                 }
2677                 break;
2678         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
2679         }
2680 }
2681 #ifdef __GNUC__
2682 #ifdef _WIN64
2683 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2684 #else
2685 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2686 #endif
2687 #else
2688 #ifdef _WIN64
2689 /* Force some symbol references.
2690  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
2691  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
2692  */
2693 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
2694 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
2695 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
2696 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
2697 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2698 #pragma const_seg()
2699 #else   /* WIN32 */
2700 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
2701 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
2702 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
2703 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2704 #pragma data_seg()
2705 #endif  /* WIN 32/64 */
2706 #endif  /* !__GNUC__ */
2707 #endif
2708
2709 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
2710 static void
2711 mdb_env_share_locks(MDB_env *env)
2712 {
2713         int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2714
2715         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2716
2717 #ifdef _WIN32
2718         {
2719                 OVERLAPPED ov;
2720                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
2721                  * then release the existing exclusive lock.
2722                  */
2723                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2724                 LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov);
2725                 UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
2726         }
2727 #else
2728         {
2729                 struct flock lock_info;
2730                 /* The shared lock replaces the existing lock */
2731                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2732                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2733                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2734                 lock_info.l_start = 0;
2735                 lock_info.l_len = 1;
2736                 fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
2737         }
2738 #endif
2739 }
2740
2741 static int
2742 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
2743 {
2744 #ifdef _WIN32
2745         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
2746                 *excl = 1;
2747         } else {
2748                 OVERLAPPED ov;
2749                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2750                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2751                         return ErrCode();
2752                 }
2753         }
2754 #else
2755         struct flock lock_info;
2756         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2757         lock_info.l_type = F_WRLCK;
2758         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2759         lock_info.l_start = 0;
2760         lock_info.l_len = 1;
2761         if (!fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) {
2762                 *excl = 1;
2763         } else {
2764                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2765                 if (fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) {
2766                         return ErrCode();
2767                 }
2768         }
2769 #endif
2770         return 0;
2771 }
2772
2773 #if defined(_WIN32) || defined(USE_POSIX_SEM)
2774 /*
2775  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
2776  *
2777  * @(#) $Revision: 5.1 $
2778  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
2779  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
2780  *
2781  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
2782  *
2783  ***
2784  *
2785  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
2786  *
2787  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
2788  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
2789  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
2790  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
2791  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
2792  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
2793  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
2794  *
2795  * By:
2796  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
2797  *        http://www.isthe.com/chongo/
2798  *
2799  * Share and Enjoy!     :-)
2800  */
2801
2802 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
2803 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
2804
2805 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
2806  * @param[in] str string to hash
2807  * @param[in] hval      initial value for hash
2808  * @return 64 bit hash
2809  *
2810  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
2811  *       hval arg on the first call.
2812  */
2813 static mdb_hash_t
2814 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
2815 {
2816         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
2817         unsigned char *end = s + val->mv_size;
2818         /*
2819          * FNV-1a hash each octet of the string
2820          */
2821         while (s < end) {
2822                 /* xor the bottom with the current octet */
2823                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
2824
2825                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
2826                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
2827                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
2828         }
2829         /* return our new hash value */
2830         return hval;
2831 }
2832
2833 /** Hash the string and output the hash in hex.
2834  * @param[in] str string to hash
2835  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
2836  */
2837 static void
2838 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
2839 {
2840         int i;
2841         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
2842         for (i=0; i<8; i++) {
2843                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
2844                 h >>= 8;
2845         }
2846 }
2847 #endif
2848
2849 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
2850  * @param[in] env The MDB environment.
2851  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
2852  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
2853  * @param[out] excl Set to true if we got an exclusive lock on the region.
2854  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2855  */
2856 static int
2857 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
2858 {
2859         int rc;
2860         off_t size, rsize;
2861
2862         *excl = 0;
2863
2864 #ifdef _WIN32
2865         if ((env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
2866                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
2867                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE) {
2868                 rc = ErrCode();
2869                 return rc;
2870         }
2871         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
2872          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
2873          */
2874         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
2875         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
2876
2877 #else
2878 #if !(O_CLOEXEC)
2879         {
2880                 int fdflags;
2881                 if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1)
2882                         return ErrCode();
2883                 /* Lose record locks when exec*() */
2884                 if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
2885                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
2886         }
2887 #else /* O_CLOEXEC on Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
2888         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|O_CLOEXEC, mode)) == -1)
2889                 return ErrCode();
2890 #endif
2891
2892         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
2893          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
2894          */
2895         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
2896
2897         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
2898 #endif
2899         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
2900         if (size < rsize && *excl) {
2901 #ifdef _WIN32
2902                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
2903                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) {
2904                         rc = ErrCode();
2905                         goto fail;
2906                 }
2907 #else
2908                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) {
2909                         rc = ErrCode();
2910                         goto fail;
2911                 }
2912 #endif
2913         } else {
2914                 rsize = size;
2915                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
2916                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
2917         }
2918         {
2919 #ifdef _WIN32
2920                 HANDLE mh;
2921                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
2922                         0, 0, NULL);
2923                 if (!mh) {
2924                         rc = ErrCode();
2925                         goto fail;
2926                 }
2927                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
2928                 CloseHandle(mh);
2929                 if (!env->me_txns) {
2930                         rc = ErrCode();
2931                         goto fail;
2932                 }
2933 #else
2934                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
2935                         env->me_lfd, 0);
2936                 if (m == MAP_FAILED) {
2937                         env->me_txns = NULL;
2938                         rc = ErrCode();
2939                         goto fail;
2940                 }
2941                 env->me_txns = m;
2942 #endif
2943         }
2944         if (*excl) {
2945 #ifdef _WIN32
2946                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
2947                 struct {
2948                         DWORD volume;
2949                         DWORD nhigh;
2950                         DWORD nlow;
2951                 } idbuf;
2952                 MDB_val val;
2953                 char hexbuf[17];
2954
2955                 if (!mdb_sec_inited) {
2956                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
2957                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
2958                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
2959                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
2960                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
2961                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
2962                         mdb_sec_inited = 1;
2963                 }
2964                 GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf);
2965                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
2966                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
2967                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
2968                 val.mv_data = &idbuf;
2969                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
2970                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
2971                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
2972                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
2973                 if (!env->me_rmutex) {
2974                         rc = ErrCode();
2975                         goto fail;
2976                 }
2977                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
2978                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
2979                 if (!env->me_wmutex) {
2980                         rc = ErrCode();
2981                         goto fail;
2982                 }
2983 #else   /* _WIN32 */
2984 #ifdef USE_POSIX_SEM
2985                 struct stat stbuf;
2986                 struct {
2987                         dev_t dev;
2988                         ino_t ino;
2989                 } idbuf;
2990                 MDB_val val;
2991                 char hexbuf[17];
2992
2993                 fstat(env->me_lfd, &stbuf);
2994                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
2995                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
2996                 val.mv_data = &idbuf;
2997                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
2998                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
2999                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3000                 if (sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname)) {
3001                         rc = ErrCode();
3002                         if (rc != ENOENT && rc != EINVAL)
3003                                 goto fail;
3004                 }
3005                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, O_CREAT, mode, 1);
3006                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) {
3007                         rc = ErrCode();
3008                         goto fail;
3009                 }
3010                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3011                 if (sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname)) {
3012                         rc = ErrCode();
3013                         if (rc != ENOENT && rc != EINVAL)
3014                                 goto fail;
3015                 }
3016                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, O_CREAT, mode, 1);
3017                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) {
3018                         rc = ErrCode();
3019                         goto fail;
3020                 }
3021 #else   /* USE_POSIX_SEM */
3022                 pthread_mutexattr_t mattr;
3023
3024                 pthread_mutexattr_init(&mattr);
3025                 rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
3026                 if (rc) {
3027                         goto fail;
3028                 }
3029                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr);
3030                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr);
3031 #endif  /* USE_POSIX_SEM */
3032 #endif  /* _WIN32 */
3033                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3034                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3035                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3036                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3037
3038         } else {
3039                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3040                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3041                         rc = EINVAL;
3042                         goto fail;
3043                 }
3044                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3045                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3046                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3047                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3048                         goto fail;
3049                 }
3050                 rc = ErrCode();
3051                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3052                         goto fail;
3053                 }
3054 #ifdef _WIN32
3055                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3056                 if (!env->me_rmutex) {
3057                         rc = ErrCode();
3058                         goto fail;
3059                 }
3060                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3061                 if (!env->me_wmutex) {
3062                         rc = ErrCode();
3063                         goto fail;
3064                 }
3065 #endif
3066 #ifdef USE_POSIX_SEM
3067                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3068                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) {
3069                         rc = ErrCode();
3070                         goto fail;
3071                 }
3072                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3073                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) {
3074                         rc = ErrCode();
3075                         goto fail;
3076                 }
3077 #endif
3078         }
3079         return MDB_SUCCESS;
3080
3081 fail:
3082         close(env->me_lfd);
3083         env->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3084         return rc;
3085
3086 }
3087
3088         /** The name of the lock file in the DB environment */
3089 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3090         /** The name of the data file in the DB environment */
3091 #define DATANAME        "/data.mdb"
3092         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3093 #define LOCKSUFF        "-lock"
3094
3095 int
3096 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
3097 {
3098         int             oflags, rc, len, excl;
3099         char *lpath, *dpath;
3100
3101         len = strlen(path);
3102         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3103                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3104         } else {
3105                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3106         }
3107         lpath = malloc(rc);
3108         if (!lpath)
3109                 return ENOMEM;
3110         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3111                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3112                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3113                 strcpy(dpath, path);
3114         } else {
3115                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3116                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3117                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3118         }
3119
3120         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3121         if (rc)
3122                 goto leave;
3123
3124 #ifdef _WIN32
3125         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3126                 oflags = GENERIC_READ;
3127                 len = OPEN_EXISTING;
3128         } else {
3129                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3130                 len = OPEN_ALWAYS;
3131         }
3132         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3133         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3134                 NULL, len, mode, NULL);
3135 #else
3136         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3137                 oflags = O_RDONLY;
3138         else
3139                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3140
3141         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3142 #endif
3143         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3144                 rc = ErrCode();
3145                 goto leave;
3146         }
3147
3148         if ((rc = mdb_env_open2(env, flags)) == MDB_SUCCESS) {
3149                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) {
3150                         env->me_mfd = env->me_fd;
3151                 } else {
3152                         /* synchronous fd for meta writes */
3153 #ifdef _WIN32
3154                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3155                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3156                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3157 #else
3158                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3159 #endif
3160                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3161                                 rc = ErrCode();
3162                                 goto leave;
3163                         }
3164                 }
3165                 env->me_path = strdup(path);
3166                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3167                 pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3168 #ifdef _WIN32
3169                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3170                 if (mdb_tls_nkeys < MAX_TLS_KEYS)
3171                         mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3172                 else {
3173                         rc = ENOMEM;
3174                         goto leave;
3175                 }
3176 #endif
3177                 if (excl)
3178                         mdb_env_share_locks(env);
3179                 env->me_numdbs = 2;
3180                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3181                 env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3182                 if (!env->me_dbxs || !env->me_dbflags)
3183                         rc = ENOMEM;
3184         }
3185
3186 leave:
3187         if (rc) {
3188                 if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3189                         close(env->me_fd);
3190                         env->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3191                 }
3192                 if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3193                         close(env->me_lfd);
3194                         env->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3195                 }
3196         }
3197         free(lpath);
3198         return rc;
3199 }
3200
3201 void
3202 mdb_env_close(MDB_env *env)
3203 {
3204         MDB_page *dp;
3205
3206         if (env == NULL)
3207                 return;
3208
3209         VGMEMP_DESTROY(env);
3210         while (env->me_dpages) {
3211                 dp = env->me_dpages;
3212                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3213                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3214                 free(dp);
3215         }
3216
3217         free(env->me_dbflags);
3218         free(env->me_dbxs);
3219         free(env->me_path);
3220
3221         pthread_key_delete(env->me_txkey);
3222 #ifdef _WIN32
3223         /* Delete our key from the global list */
3224         { int i;
3225                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3226                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3227                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3228                                 mdb_tls_nkeys--;
3229                                 break;
3230                         }
3231         }
3232 #endif
3233
3234         if (env->me_map) {
3235                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3236         }
3237         if (env->me_mfd != env->me_fd)
3238                 close(env->me_mfd);
3239         close(env->me_fd);
3240         if (env->me_txns) {
3241                 pid_t pid = getpid();
3242                 unsigned int i;
3243                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
3244                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3245                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3246 #ifdef _WIN32
3247                 CloseHandle(env->me_rmutex);
3248                 CloseHandle(env->me_wmutex);
3249                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3250                  * the last handle closes.
3251                  */
3252 #else
3253 #ifdef USE_POSIX_SEM
3254                 sem_close(env->me_rmutex);
3255                 sem_close(env->me_wmutex);
3256                 { int excl = 0;
3257                         if (!mdb_env_excl_lock(env, &excl) && excl) {
3258                                 /* we are the only remaining user of the environment.
3259                                    clean up semaphores. */
3260                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3261                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3262                         }
3263                 }
3264 #endif
3265 #endif
3266                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3267         }
3268         close(env->me_lfd);
3269         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3270         free(env);
3271 }
3272
3273 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3274 static int
3275 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3276 {
3277         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3278                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3279 }
3280
3281 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3282 static int
3283 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3284 {
3285         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3286                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3287 }
3288
3289 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3290  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3291  */
3292 static int
3293 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3294 {
3295 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3296         unsigned short *u, *c;
3297         int x;
3298
3299         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3300         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3301         do {
3302                 x = *--u - *--c;
3303         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3304         return x;
3305 #else
3306         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3307 #endif
3308 }
3309
3310 /** Compare two items lexically */
3311 static int
3312 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3313 {
3314         int diff;
3315         ssize_t len_diff;
3316         unsigned int len;
3317
3318         len = a->mv_size;
3319         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3320         if (len_diff > 0) {
3321                 len = b->mv_size;
3322                 len_diff = 1;
3323         }
3324
3325         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3326         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3327 }
3328
3329 /** Compare two items in reverse byte order */
3330 static int
3331 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3332 {
3333         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3334         ssize_t len_diff;
3335         int diff;
3336
3337         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3338         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3339         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3340
3341         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3342         if (len_diff > 0) {
3343                 p1_lim += len_diff;
3344                 len_diff = 1;
3345         }
3346
3347         while (p1 > p1_lim) {
3348                 diff = *--p1 - *--p2;
3349                 if (diff)
3350                         return diff;
3351         }
3352         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3353 }
3354
3355 /** Search for key within a page, using binary search.
3356  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3357  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3358  * in *exactp (1 or 0).
3359  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3360  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3361  */
3362 static MDB_node *
3363 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3364 {
3365         unsigned int     i = 0, nkeys;
3366         int              low, high;
3367         int              rc = 0;
3368         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3369         MDB_node        *node = NULL;
3370         MDB_val  nodekey;
3371         MDB_cmp_func *cmp;
3372         DKBUF;
3373
3374         nkeys = NUMKEYS(mp);
3375
3376 #if MDB_DEBUG
3377         {
3378         pgno_t pgno;
3379         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3380         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3381             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3382             pgno);
3383         }
3384 #endif
3385
3386         assert(nkeys > 0);
3387
3388         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3389         high = nkeys - 1;
3390         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3391
3392         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3393          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3394          */
3395         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3396                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3397                         cmp = mdb_cmp_long;
3398                 else
3399                         cmp = mdb_cmp_int;
3400         }
3401
3402         if (IS_LEAF2(mp)) {
3403                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3404                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3405                 while (low <= high) {
3406                         i = (low + high) >> 1;
3407                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3408                         rc = cmp(key, &nodekey);
3409                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3410                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3411                         if (rc == 0)
3412                                 break;
3413                         if (rc > 0)
3414                                 low = i + 1;
3415                         else
3416                                 high = i - 1;
3417                 }
3418         } else {
3419                 while (low <= high) {
3420                         i = (low + high) >> 1;
3421
3422                         node = NODEPTR(mp, i);
3423                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3424                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3425
3426                         rc = cmp(key, &nodekey);
3427 #if MDB_DEBUG
3428                         if (IS_LEAF(mp))
3429                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3430                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3431                         else
3432                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3433                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3434 #endif
3435                         if (rc == 0)
3436                                 break;
3437                         if (rc > 0)
3438                                 low = i + 1;
3439                         else
3440                                 high = i - 1;
3441                 }
3442         }
3443
3444         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3445                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3446                 if (!IS_LEAF2(mp))
3447                         node = NODEPTR(mp, i);
3448         }
3449         if (exactp)
3450                 *exactp = (rc == 0);
3451         /* store the key index */
3452         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3453         if (i >= nkeys)
3454                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3455                 return NULL;
3456
3457         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3458         return node;
3459 }
3460
3461 #if 0
3462 static void
3463 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3464 {
3465         MDB_cursor *m2;
3466
3467         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3468                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3469                         func(mc, m2);
3470                 }
3471         }
3472 }
3473 #endif
3474
3475 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3476 static void
3477 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3478 {
3479         if (mc->mc_snum) {
3480 #if MDB_DEBUG
3481                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3482 #endif
3483                 mc->mc_snum--;
3484                 if (mc->mc_snum)
3485                         mc->mc_top--;
3486
3487                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
3488                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
3489         }
3490 }
3491
3492 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
3493 static int
3494 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
3495 {
3496         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
3497                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
3498
3499         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
3500                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
3501                 return ENOMEM;
3502         }
3503
3504         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
3505         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
3506         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3507
3508         return MDB_SUCCESS;
3509 }
3510
3511 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
3512  * @param[in] txn the transaction for this access.
3513  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
3514  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
3515  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3516  */
3517 static int
3518 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret)
3519 {
3520         MDB_page *p = NULL;
3521
3522         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3523                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3524                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3525                 goto done;
3526         }
3527         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
3528                 unsigned x;
3529                 x = mdb_mid2l_search(txn->mt_u.dirty_list, pgno);
3530                 if (x <= txn->mt_u.dirty_list[0].mid && txn->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
3531                         p = txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
3532                 }
3533         }
3534         if (!p) {
3535                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3536                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3537         }
3538 done:
3539         *ret = p;
3540         if (!p) {
3541                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
3542                 assert(p != NULL);
3543         }
3544         return (p != NULL) ? MDB_SUCCESS : MDB_PAGE_NOTFOUND;
3545 }
3546
3547 /** Search for the page a given key should be in.
3548  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
3549  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
3550  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
3551  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3552  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3553  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3554  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
3555  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
3556  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3557  */
3558 static int
3559 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
3560 {
3561         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3562         DKBUF;
3563         int rc;
3564
3565
3566         while (IS_BRANCH(mp)) {
3567                 MDB_node        *node;
3568                 indx_t          i;
3569
3570                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
3571                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
3572                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
3573
3574                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
3575                         i = 0;
3576                 else if (key->mv_size > MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
3577                                                         /* cursor to last page */
3578                         i = NUMKEYS(mp)-1;
3579                 } else {
3580                         int      exact;
3581                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
3582                         if (node == NULL)
3583                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
3584                         else {
3585                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
3586                                 if (!exact) {
3587                                         assert(i > 0);
3588                                         i--;
3589                                 }
3590                         }
3591                 }
3592
3593                 if (key)
3594                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
3595                             i, DKEY(key));
3596                 assert(i < NUMKEYS(mp));
3597                 node = NODEPTR(mp, i);
3598
3599                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp)))
3600                         return rc;
3601
3602                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3603                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
3604                         return rc;
3605
3606                 if (modify) {
3607                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
3608                                 return rc;
3609                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3610                 }
3611         }
3612
3613         if (!IS_LEAF(mp)) {
3614                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
3615                     mp->mp_flags);
3616                 return MDB_CORRUPTED;
3617         }
3618
3619         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
3620             key ? DKEY(key) : NULL);
3621
3622         return MDB_SUCCESS;
3623 }
3624
3625 /** Search for the page a given key should be in.
3626  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
3627  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
3628  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
3629  * called to complete the search.
3630  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3631  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3632  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3633  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
3634  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3635  */
3636 static int
3637 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
3638 {
3639         int              rc;
3640         pgno_t           root;
3641
3642         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
3643          * the txn's db table.
3644          */
3645         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3646                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
3647                 return EINVAL;
3648         } else {
3649                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
3650                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
3651                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
3652                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
3653                                 MDB_cursor mc2;
3654                                 unsigned char dbflag = 0;
3655                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
3656                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
3657                                 if (rc)
3658                                         return rc;
3659                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
3660                                         MDB_val data;
3661                                         int exact = 0;
3662                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
3663                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
3664                                         if (!exact)
3665                                                 return MDB_NOTFOUND;
3666                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
3667                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
3668                                 }
3669                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
3670                                         dbflag = DB_DIRTY;
3671                                 *mc->mc_dbflag = dbflag;
3672                         }
3673                 }
3674                 root = mc->mc_db->md_root;
3675
3676                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
3677                         DPUTS("tree is empty");
3678                         return MDB_NOTFOUND;
3679                 }
3680         }
3681
3682         assert(root > 1);
3683         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
3684                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0])))
3685                         return rc;
3686
3687         mc->mc_snum = 1;
3688         mc->mc_top = 0;
3689
3690         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
3691                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
3692
3693         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
3694                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
3695                         return rc;
3696         }
3697
3698         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
3699                 return MDB_SUCCESS;
3700
3701         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
3702 }
3703
3704 /** Return the data associated with a given node.
3705  * @param[in] txn The transaction for this operation.
3706  * @param[in] leaf The node being read.
3707  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
3708  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3709  */
3710 static int
3711 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
3712 {
3713         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
3714         pgno_t           pgno;
3715         int rc;
3716
3717         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
3718                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
3719                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
3720                 return MDB_SUCCESS;
3721         }
3722
3723         /* Read overflow data.
3724          */
3725         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
3726         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
3727         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp))) {
3728                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
3729                 return rc;
3730         }
3731         data->mv_data = METADATA(omp);
3732
3733         return MDB_SUCCESS;
3734 }
3735
3736 int
3737 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
3738     MDB_val *key, MDB_val *data)
3739 {
3740         MDB_cursor      mc;
3741         MDB_xcursor     mx;
3742         int exact = 0;
3743         DKBUF;
3744
3745         assert(key);
3746         assert(data);
3747         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
3748
3749         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3750                 return EINVAL;
3751
3752         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
3753                 return EINVAL;
3754         }
3755
3756         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
3757         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
3758 }
3759
3760 /** Find a sibling for a page.
3761  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
3762  * specified sibling, if one exists.
3763  * @param[in] mc The cursor for this operation.
3764  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
3765  * otherwise the left sibling.
3766  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3767  */
3768 static int
3769 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
3770 {
3771         int              rc;
3772         MDB_node        *indx;
3773         MDB_page        *mp;
3774
3775         if (mc->mc_snum < 2) {
3776                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
3777         }
3778
3779         mdb_cursor_pop(mc);
3780         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
3781                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3782
3783         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
3784                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
3785                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
3786                     move_right ? "right" : "left");
3787                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS)
3788                         return rc;
3789         } else {
3790                 if (move_right)
3791                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
3792                 else
3793                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
3794                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
3795                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3796         }
3797         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
3798
3799         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3800         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp)))
3801                 return rc;;
3802
3803         mdb_cursor_push(mc, mp);
3804
3805         return MDB_SUCCESS;
3806 }
3807
3808 /** Move the cursor to the next data item. */
3809 static int
3810 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
3811 {
3812         MDB_page        *mp;
3813         MDB_node        *leaf;
3814         int rc;
3815
3816         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
3817                 return MDB_NOTFOUND;
3818         }
3819
3820         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
3821
3822         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3823
3824         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
3825                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3826                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3827                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
3828                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
3829                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
3830                                         return rc;
3831                         }
3832                 } else {
3833                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
3834                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
3835                                 return MDB_NOTFOUND;
3836                 }
3837         }
3838
3839         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
3840
3841         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
3842                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
3843                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
3844                         mc->mc_flags |= C_EOF;
3845                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
3846                         return MDB_NOTFOUND;
3847                 }
3848                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3849                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3850         } else
3851                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
3852
3853         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
3854             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3855
3856         if (IS_LEAF2(mp)) {
3857                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3858                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
3859                 return MDB_SUCCESS;
3860         }
3861
3862         assert(IS_LEAF(mp));
3863         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3864
3865         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3866                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
3867         }
3868         if (data) {
3869                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
3870                         return rc;
3871
3872                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3873                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
3874                         if (rc != MDB_SUCCESS)
3875                                 return rc;
3876                 }
3877         }
3878
3879         MDB_SET_KEY(leaf, key);
3880         return MDB_SUCCESS;
3881 }
3882
3883 /** Move the cursor to the previous data item. */
3884 static int
3885 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
3886 {
3887         MDB_page        *mp;
3888         MDB_node        *leaf;
3889         int rc;
3890
3891         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
3892
3893         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3894
3895         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
3896                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3897                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
3898                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3899                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
3900                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
3901                                         return rc;
3902                         } else {
3903                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
3904                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
3905                                         return MDB_NOTFOUND;
3906                         }
3907                 }
3908         }
3909
3910         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
3911
3912         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
3913                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
3914                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
3915                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
3916                         return MDB_NOTFOUND;
3917                 }
3918                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3919                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
3920                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3921         } else
3922                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
3923
3924         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
3925
3926         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
3927             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3928
3929         if (IS_LEAF2(mp)) {
3930                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3931                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
3932                 return MDB_SUCCESS;
3933         }
3934
3935         assert(IS_LEAF(mp));
3936         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3937
3938         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3939                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
3940         }
3941         if (data) {
3942                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
3943                         return rc;
3944
3945                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3946                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
3947                         if (rc != MDB_SUCCESS)
3948                                 return rc;
3949                 }
3950         }
3951
3952         MDB_SET_KEY(leaf, key);
3953         return MDB_SUCCESS;
3954 }
3955
3956 /** Set the cursor on a specific data item. */
3957 static int
3958 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
3959     MDB_cursor_op op, int *exactp)
3960 {
3961         int              rc;
3962         MDB_page        *mp;
3963         MDB_node        *leaf = NULL;
3964         DKBUF;
3965
3966         assert(mc);
3967         assert(key);
3968         assert(key->mv_size > 0);
3969
3970         /* See if we're already on the right page */
3971         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
3972                 MDB_val nodekey;
3973
3974                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3975                 if (!NUMKEYS(mp)) {
3976                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3977                         return MDB_NOTFOUND;
3978                 }
3979                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
3980                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3981                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
3982                 } else {
3983                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
3984                         MDB_SET_KEY(leaf, &nodekey);
3985                 }
3986                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
3987                 if (rc == 0) {
3988                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
3989                          * was the one we wanted.
3990                          */
3991                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3992                         if (exactp)
3993                                 *exactp = 1;
3994                         goto set1;
3995                 }
3996                 if (rc > 0) {
3997                         unsigned int i;
3998                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
3999                         if (nkeys > 1) {
4000                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4001                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4002                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4003                                 } else {
4004                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4005                                         MDB_SET_KEY(leaf, &nodekey);
4006                                 }
4007                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4008                                 if (rc == 0) {
4009                                         /* last node was the one we wanted */
4010                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4011                                         if (exactp)
4012                                                 *exactp = 1;
4013                                         goto set1;
4014                                 }
4015                                 if (rc < 0) {
4016                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4017                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4018                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4019                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4020                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4021                                                 } else {
4022                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4023                                                         MDB_SET_KEY(leaf, &nodekey);
4024                                                 }
4025                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4026                                                 if (rc == 0) {
4027                                                         /* current node was the one we wanted */
4028                                                         if (exactp)
4029                                                                 *exactp = 1;
4030                                                         goto set1;
4031                                                 }
4032                                         }
4033                                         rc = 0;
4034                                         goto set2;
4035                                 }
4036                         }
4037                         /* If any parents have right-sibs, search.
4038                          * Otherwise, there's nothing further.
4039                          */
4040                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4041                                 if (mc->mc_ki[i] <
4042                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4043                                         break;
4044                         if (i == mc->mc_top) {
4045                                 /* There are no other pages */
4046                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4047                                 return MDB_NOTFOUND;
4048                         }
4049                 }
4050                 if (!mc->mc_top) {
4051                         /* There are no other pages */
4052                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4053                         return MDB_NOTFOUND;
4054                 }
4055         }
4056
4057         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4058         if (rc != MDB_SUCCESS)
4059                 return rc;
4060
4061         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4062         assert(IS_LEAF(mp));
4063
4064 set2:
4065         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4066         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4067                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4068                 return MDB_NOTFOUND;
4069         }
4070
4071         if (leaf == NULL) {
4072                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4073                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4074                         return rc;              /* no entries matched */
4075                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4076                 assert(IS_LEAF(mp));
4077                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4078         }
4079
4080 set1:
4081         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4082         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
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         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4091                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4092         }
4093         if (data) {
4094                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4095                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_RANGE) {
4096                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4097                         } else {
4098                                 int ex2, *ex2p;
4099                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4100                                         ex2p = &ex2;
4101                                         ex2 = 0;
4102                                 } else {
4103                                         ex2p = NULL;
4104                                 }
4105                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4106                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4107                                         return rc;
4108                         }
4109                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4110                         MDB_val d2;
4111                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4112                                 return rc;
4113                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4114                         if (rc) {
4115                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4116                                         return MDB_NOTFOUND;
4117                         }
4118
4119                 } else {
4120                         if (mc->mc_xcursor)
4121                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4122                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4123                                 return rc;
4124                 }
4125         }
4126
4127         /* The key already matches in all other cases */
4128         if (op == MDB_SET_RANGE)
4129                 MDB_SET_KEY(leaf, key);
4130         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4131
4132         return rc;
4133 }
4134
4135 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4136 static int
4137 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4138 {
4139         int              rc;
4140         MDB_node        *leaf;
4141
4142         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4143                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4144                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4145                         return rc;
4146         }
4147         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4148
4149         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4150         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4151         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4152
4153         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4154
4155         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4156                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4157                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4158                 return MDB_SUCCESS;
4159         }
4160
4161         if (data) {
4162                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4163                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4164                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4165                         if (rc)
4166                                 return rc;
4167                 } else {
4168                         if (mc->mc_xcursor)
4169                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4170                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4171                                 return rc;
4172                 }
4173         }
4174         MDB_SET_KEY(leaf, key);
4175         return MDB_SUCCESS;
4176 }
4177
4178 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4179 static int
4180 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4181 {
4182         int              rc;
4183         MDB_node        *leaf;
4184
4185         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4186
4187         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4188                 MDB_val lkey;
4189
4190                 lkey.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
4191                 lkey.mv_data = NULL;
4192                 rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4193                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4194                         return rc;
4195         }
4196         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4197
4198         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4199         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4200         }
4201         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4202
4203         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4204                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4205                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4206                 return MDB_SUCCESS;
4207         }
4208
4209         if (data) {
4210                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4211                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4212                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4213                         if (rc)
4214                                 return rc;
4215                 } else {
4216                         if (mc->mc_xcursor)
4217                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4218                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4219                                 return rc;
4220                 }
4221         }
4222
4223         MDB_SET_KEY(leaf, key);
4224         return MDB_SUCCESS;
4225 }
4226
4227 int
4228 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4229     MDB_cursor_op op)
4230 {
4231         int              rc;
4232         int              exact = 0;
4233
4234         assert(mc);
4235
4236         switch (op) {
4237         case MDB_GET_BOTH:
4238         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4239                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4240                         rc = EINVAL;
4241                         break;
4242                 }
4243                 /* FALLTHRU */
4244         case MDB_SET:
4245         case MDB_SET_RANGE:
4246                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
4247                         rc = EINVAL;
4248                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4249                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4250                 else
4251                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4252                 break;
4253         case MDB_GET_MULTIPLE:
4254                 if (data == NULL ||
4255                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4256                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4257                         rc = EINVAL;
4258                         break;
4259                 }
4260                 rc = MDB_SUCCESS;
4261                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4262                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4263                         break;
4264                 goto fetchm;
4265         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4266                 if (data == NULL ||
4267                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4268                         rc = EINVAL;
4269                         break;
4270                 }
4271                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4272                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4273                 else
4274                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4275                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4276                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4277                                 MDB_cursor *mx;
4278 fetchm:
4279                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4280                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4281                                         mx->mc_db->md_pad;
4282                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4283                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4284                         } else {
4285                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4286                         }
4287                 }
4288                 break;
4289         case MDB_NEXT:
4290         case MDB_NEXT_DUP:
4291         case MDB_NEXT_NODUP:
4292                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4293                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4294                 else
4295                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4296                 break;
4297         case MDB_PREV:
4298         case MDB_PREV_DUP:
4299         case MDB_PREV_NODUP:
4300                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || (mc->mc_flags & C_EOF)) {
4301                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4302                         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4303                 } else
4304                         rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4305                 break;
4306         case MDB_FIRST:
4307                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4308                 break;
4309         case MDB_FIRST_DUP:
4310                 if (data == NULL ||
4311                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4312                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4313                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4314                         rc = EINVAL;
4315                         break;
4316                 }
4317                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4318                 break;
4319         case MDB_LAST:
4320                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4321                 break;
4322         case MDB_LAST_DUP:
4323                 if (data == NULL ||
4324                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4325                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4326                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4327                         rc = EINVAL;
4328                         break;
4329                 }
4330                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4331                 break;
4332         default:
4333                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4334                 rc = EINVAL;
4335                 break;
4336         }
4337
4338         return rc;
4339 }
4340
4341 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4342  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4343  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4344  */
4345 static int
4346 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4347 {
4348         int rc;
4349
4350         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4351                 MDB_cursor mc2;
4352                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4353                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4354                 if (rc)
4355                          return rc;
4356                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4357         }
4358         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4359                 rc = mdb_page_touch(mc);
4360                 if (rc)
4361                         return rc;
4362         }
4363         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4364         return MDB_SUCCESS;
4365 }
4366
4367 int
4368 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4369     unsigned int flags)
4370 {
4371         MDB_node        *leaf = NULL;
4372         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4373         MDB_page        *fp;
4374         MDB_db dummy;
4375         int do_sub = 0, insert = 0;
4376         unsigned int mcount = 0;
4377         size_t nsize;
4378         int rc, rc2;
4379         MDB_pagebuf pbuf;
4380         char dbuf[MAXKEYSIZE+1];
4381         unsigned int nflags;
4382         DKBUF;
4383
4384         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4385                 return EACCES;
4386
4387         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4388                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4389
4390         dkey.mv_size = 0;
4391
4392         if (flags == MDB_CURRENT) {
4393                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4394                         return EINVAL;
4395                 rc = MDB_SUCCESS;
4396         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4397                 MDB_page *np;
4398                 /* new database, write a root leaf page */
4399                 DPUTS("allocating new root leaf page");
4400                 if ((np = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1)) == NULL) {
4401                         return ENOMEM;
4402                 }
4403                 mc->mc_snum = 0;
4404                 mdb_cursor_push(mc, np);
4405                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
4406                 mc->mc_db->md_depth++;
4407                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4408                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
4409                         == MDB_DUPFIXED)
4410                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
4411                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4412                 rc = MDB_NOTFOUND;
4413                 goto top;
4414         } else {
4415                 int exact = 0;
4416                 MDB_val d2;
4417                 if (flags & MDB_APPEND) {
4418                         MDB_val k2;
4419                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
4420                         if (rc == 0) {
4421                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
4422                                 if (rc > 0) {
4423                                         rc = MDB_NOTFOUND;
4424                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4425                                 } else {
4426                                         rc = 0;
4427                                 }
4428                         }
4429                 } else {
4430                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
4431                 }
4432                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
4433                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
4434                         *data = d2;
4435                         return MDB_KEYEXIST;
4436                 }
4437                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
4438                         return rc;
4439         }
4440
4441         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
4442         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
4443         if (rc2)
4444                 return rc2;
4445
4446 top:
4447         /* The key already exists */
4448         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4449                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
4450                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4451                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
4452                         if (key->mv_size != ksize)
4453                                 return EINVAL;
4454                         if (flags == MDB_CURRENT) {
4455                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
4456                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
4457                         }
4458                         return MDB_SUCCESS;
4459                 }
4460
4461                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4462
4463                 /* DB has dups? */
4464                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
4465                         /* Was a single item before, must convert now */
4466 more:
4467                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4468                                 /* Just overwrite the current item */
4469                                 if (flags == MDB_CURRENT)
4470                                         goto current;
4471
4472                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
4473                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
4474 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
4475                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
4476 #ifdef MISALIGNED_OK
4477                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
4478 #else
4479                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
4480 #endif
4481 #endif
4482                                 /* if data matches, ignore it */
4483                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
4484                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
4485
4486                                 /* create a fake page for the dup items */
4487                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
4488                                 dkey.mv_data = dbuf;
4489                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
4490                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4491                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
4492                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4493                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
4494                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4495                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
4496                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
4497                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
4498                                 } else {
4499                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
4500                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
4501                                 }
4502                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4503                                 do_sub = 1;
4504                                 rdata = &xdata;
4505                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
4506                                 xdata.mv_data = fp;
4507                                 flags |= F_DUPDATA;
4508                                 goto new_sub;
4509                         }
4510                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
4511                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
4512                                 MDB_page *mp;
4513                                 unsigned int offset;
4514                                 unsigned int i;
4515
4516                                 fp = NODEDATA(leaf);
4517                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
4518 reuse:
4519                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
4520                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
4521                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
4522                                         flags |= F_DUPDATA;
4523                                         goto put_sub;
4524                                 }
4525                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4526                                         offset = fp->mp_pad;
4527                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
4528                                                 goto reuse;
4529                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
4530                                 } else {
4531                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
4532                                 }
4533                                 offset += offset & 1;
4534                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
4535                                         offset >= (mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ) /
4536                                                 MDB_MINKEYS) {
4537                                         /* yes, convert it */
4538                                         dummy.md_flags = 0;
4539                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4540                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
4541                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
4542                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
4543                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
4544                                         }
4545                                         dummy.md_depth = 1;
4546                                         dummy.md_branch_pages = 0;
4547                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
4548                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
4549                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
4550                                         rdata = &xdata;
4551                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
4552                                         xdata.mv_data = &dummy;
4553                                         mp = mdb_page_alloc(mc, 1);
4554                                         if (!mp)
4555                                                 return ENOMEM;
4556                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
4557                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4558                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
4559                                 } else {
4560                                         /* no, just grow it */
4561                                         rdata = &xdata;
4562                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
4563                                         xdata.mv_data = &pbuf;
4564                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
4565                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4566                                         flags |= F_DUPDATA;
4567                                 }
4568                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
4569                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
4570                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
4571                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
4572                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
4573                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
4574                                 } else {
4575                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
4576                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
4577                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
4578                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
4579                                 }
4580                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4581                                 do_sub = 1;
4582                                 goto new_sub;
4583                         }
4584                         /* data is on sub-DB, just store it */
4585                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4586                         goto put_sub;
4587                 }
4588 current:
4589                 /* overflow page overwrites need special handling */
4590                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4591                         MDB_page *omp;
4592                         pgno_t pg;
4593                         int ovpages, dpages;
4594
4595                         ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4596                         dpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4597                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
4598                         mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp);
4599                         /* Is the ov page writable and large enough? */
4600                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
4601                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
4602                                  * bother to try shrinking the node if the new data
4603                                  * is smaller than the overflow threshold.
4604                                  */
4605                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4606                                         data->mv_data = METADATA(omp);
4607                                 else
4608                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
4609                                 goto done;
4610                         } else {
4611                                 /* no, free ovpages */
4612                                 int i;
4613                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4614                                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
4615                                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
4616                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
4617                                         pg++;
4618                                 }
4619                         }
4620                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
4621                         /* same size, just replace it. Note that we could
4622                          * also reuse this node if the new data is smaller,
4623                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
4624                          */
4625                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4626                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4627                         else
4628                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
4629                         goto done;
4630                 }
4631                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4632                 mc->mc_db->md_entries--;
4633         } else {
4634                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4635                 insert = 1;
4636         }
4637
4638         rdata = data;
4639
4640 new_sub:
4641         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
4642         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
4643         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
4644                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
4645                         nflags &= ~MDB_APPEND;
4646                 if (!insert)
4647                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
4648                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
4649         } else {
4650                 /* There is room already in this leaf page. */
4651                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
4652                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
4653                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
4654                         MDB_cursor *m2, *m3;
4655                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
4656                         unsigned i = mc->mc_top;
4657                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
4658
4659                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
4660                                 dbi--;
4661
4662                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4663                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
4664                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
4665                                 else
4666                                         m3 = m2;
4667                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
4668                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
4669                                         m3->mc_ki[i]++;
4670                                 }
4671                         }
4672                 }
4673         }
4674
4675         if (rc != MDB_SUCCESS)
4676                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4677         else {
4678                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
4679                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
4680                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
4681                  * DB are all zero size.
4682                  */
4683                 if (do_sub) {
4684                         int xflags;
4685 put_sub:
4686                         xdata.mv_size = 0;
4687                         xdata.mv_data = "";
4688                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4689                         if (flags & MDB_CURRENT) {
4690                                 xflags = MDB_CURRENT;
4691                         } else {
4692                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4693                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
4694                         }
4695                         /* converted, write the original data first */
4696                         if (dkey.mv_size) {
4697                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
4698                                 if (rc)
4699                                         return rc;
4700                                 {
4701                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
4702                                         MDB_cursor *m2;
4703                                         unsigned i = mc->mc_top;
4704                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
4705
4706                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4707                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
4708                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
4709                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
4710                                                 }
4711                                         }
4712                                 }
4713                         }
4714                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
4715                                 xflags |= MDB_APPEND;
4716                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
4717                         if (flags & F_SUBDATA) {
4718                                 void *db = NODEDATA(leaf);
4719                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
4720                         }
4721                 }
4722                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
4723                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
4724                  */
4725                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
4726                         mc->mc_db->md_entries++;
4727                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
4728                         mcount++;
4729                         if (mcount < data[1].mv_size) {
4730                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
4731                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4732                                 goto more;
4733                         }
4734                 }
4735         }
4736 done:
4737         return rc;
4738 }
4739
4740 int
4741 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
4742 {
4743         MDB_node        *leaf;
4744         int rc;
4745
4746         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4747                 return EACCES;
4748
4749         if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED)
4750                 return EINVAL;
4751
4752         rc = mdb_cursor_touch(mc);
4753         if (rc)
4754                 return rc;
4755
4756         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4757
4758         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4759                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
4760                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
4761                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
4762                         }
4763                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
4764                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
4765                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
4766                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
4767                                         /* update subDB info */
4768                                         void *db = NODEDATA(leaf);
4769                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
4770                                 } else {
4771                                         /* shrink fake page */
4772                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4773                                 }
4774                                 mc->mc_db->md_entries--;
4775                                 return rc;
4776                         }
4777                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
4778                 }
4779
4780                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
4781                         /* add all the child DB's pages to the free list */
4782                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
4783                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4784                                 mc->mc_db->md_entries -=
4785                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
4786                         }
4787                 }
4788         }
4789
4790         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
4791 }
4792
4793 /** Allocate and initialize new pages for a database.
4794  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
4795  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
4796  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
4797  * unless allocating overflow pages for a large record.
4798  * @return Address of a page, or NULL on failure.
4799  */
4800 static MDB_page *
4801 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num)
4802 {
4803         MDB_page        *np;
4804
4805         if ((np = mdb_page_alloc(mc, num)) == NULL)
4806                 return NULL;
4807         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
4808             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4809         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
4810         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4811         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
4812
4813         if (IS_BRANCH(np))
4814                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
4815         else if (IS_LEAF(np))
4816                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
4817         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
4818                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
4819                 np->mp_pages = num;
4820         }
4821
4822         return np;
4823 }
4824
4825 /** Calculate the size of a leaf node.
4826  * The size depends on the environment's page size; if a data item
4827  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
4828  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
4829  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
4830  * of the #MDB_node headers.
4831  * @param[in] env The environment handle.
4832  * @param[in] key The key for the node.
4833  * @param[in] data The data for the node.
4834  * @return The number of bytes needed to store the node.
4835  */
4836 static size_t
4837 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
4838 {
4839         size_t           sz;
4840
4841         sz = LEAFSIZE(key, data);
4842         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
4843                 /* put on overflow page */
4844                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
4845         }
4846         sz += sz & 1;
4847
4848         return sz + sizeof(indx_t);
4849 }
4850
4851 /** Calculate the size of a branch node.
4852  * The size should depend on the environment's page size but since
4853  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
4854  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
4855  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
4856  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
4857  * @param[in] env The environment handle.
4858  * @param[in] key The key for the node.
4859  * @return The number of bytes needed to store the node.
4860  */
4861 static size_t
4862 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
4863 {
4864         size_t           sz;
4865
4866         sz = INDXSIZE(key);
4867         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
4868                 /* put on overflow page */
4869                 /* not implemented */
4870                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
4871         }
4872
4873         return sz + sizeof(indx_t);
4874 }
4875
4876 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
4877  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4878  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
4879  * @param[in] key The key for the new node.
4880  * @param[in] data The data for the new node, if any.
4881  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
4882  * @param[in] flags Flags for the node.
4883  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
4884  * <ul>
4885  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
4886  *      <li>ENOSPC - there is insufficient room in the page. This error
4887  *      should never happen since all callers already calculate the
4888  *      page's free space before calling this function.
4889  * </ul>
4890  */
4891 static int
4892 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
4893     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
4894 {
4895         unsigned int     i;
4896         size_t           node_size = NODESIZE;
4897         indx_t           ofs;
4898         MDB_node        *node;
4899         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4900         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
4901         DKBUF;
4902
4903         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
4904
4905         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
4906             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
4907                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4908             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
4909                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
4910
4911         if (IS_LEAF2(mp)) {
4912                 /* Move higher keys up one slot. */
4913                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
4914                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
4915                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
4916                 if (dif > 0)
4917                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
4918                 /* insert new key */
4919                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
4920
4921                 /* Just using these for counting */
4922                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
4923                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
4924                 return MDB_SUCCESS;
4925         }
4926
4927         if (key != NULL)
4928                 node_size += key->mv_size;
4929
4930         if (IS_LEAF(mp)) {
4931                 assert(data);
4932                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
4933                         /* Data already on overflow page. */
4934                         node_size += sizeof(pgno_t);
4935                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
4936                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4937                         /* Put data on overflow page. */
4938                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
4939                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
4940                         node_size += sizeof(pgno_t);
4941                         if ((ofp = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages)) == NULL)
4942                                 return ENOMEM;
4943                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
4944                         flags |= F_BIGDATA;
4945                 } else {
4946                         node_size += data->mv_size;
4947                 }
4948         }
4949         node_size += node_size & 1;
4950
4951         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
4952                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
4953                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
4954                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
4955                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
4956                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
4957                 return ENOSPC;
4958         }
4959
4960         /* Move higher pointers up one slot. */
4961         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
4962                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
4963
4964         /* Adjust free space offsets. */
4965         ofs = mp->mp_upper - node_size;
4966         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
4967         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
4968         mp->mp_upper = ofs;
4969         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
4970
4971         /* Write the node data. */
4972         node = NODEPTR(mp, indx);
4973         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
4974         node->mn_flags = flags;
4975         if (IS_LEAF(mp))
4976                 SETDSZ(node,data->mv_size);
4977         else
4978                 SETPGNO(node,pgno);
4979
4980         if (key)
4981                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
4982
4983         if (IS_LEAF(mp)) {
4984                 assert(key);
4985                 if (ofp == NULL) {
4986                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
4987                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
4988                                     sizeof(pgno_t));
4989                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4990                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
4991                         else
4992                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
4993                                     data->mv_size);
4994                 } else {
4995                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
4996                             sizeof(pgno_t));
4997                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4998                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
4999                         else
5000                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5001                 }
5002         }
5003
5004         return MDB_SUCCESS;
5005 }
5006
5007 /** Delete the specified node from a page.
5008  * @param[in] mp The page to operate on.
5009  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5010  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5011  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5012  */
5013 static void
5014 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5015 {
5016         unsigned int     sz;
5017         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5018         MDB_node        *node;
5019         char            *base;
5020
5021 #if MDB_DEBUG
5022         {
5023         pgno_t pgno;
5024         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5025         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5026             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5027         }
5028 #endif
5029         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5030
5031         if (IS_LEAF2(mp)) {
5032                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5033                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5034                 if (x)
5035                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5036                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5037                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5038                 return;
5039         }
5040
5041         node = NODEPTR(mp, indx);
5042         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5043         if (IS_LEAF(mp)) {
5044                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5045                         sz += sizeof(pgno_t);
5046                 else
5047                         sz += NODEDSZ(node);
5048         }
5049         sz += sz & 1;
5050
5051         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5052         numkeys = NUMKEYS(mp);
5053         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5054                 if (i != indx) {
5055                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5056                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5057                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5058                         j++;
5059                 }
5060         }
5061
5062         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5063         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5064
5065         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5066         mp->mp_upper += sz;
5067 }
5068
5069 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5070  * @param[in] mp The main page to operate on.
5071  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5072  */
5073 static void
5074 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5075 {
5076         MDB_node *node;
5077         MDB_page *sp, *xp;
5078         char *base;
5079         int osize, nsize;
5080         int delta;
5081         indx_t           i, numkeys, ptr;
5082
5083         node = NODEPTR(mp, indx);
5084         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5085         osize = NODEDSZ(node);
5086
5087         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5088         SETDSZ(node, osize - delta);
5089         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5090
5091         /* shift subpage upward */
5092         if (IS_LEAF2(sp)) {
5093                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5094                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5095         } else {
5096                 int i;
5097                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5098                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5099                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5100                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5101         }
5102         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5103         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5104         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5105         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5106         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5107
5108         /* shift lower nodes upward */
5109         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5110         numkeys = NUMKEYS(mp);
5111         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5112                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5113                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5114         }
5115
5116         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5117         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5118         mp->mp_upper += delta;
5119 }
5120
5121 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5122  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5123  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5124  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5125  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5126  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5127  * depend only on the parent DB.
5128  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5129  */
5130 static void
5131 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5132 {
5133         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5134
5135         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5136         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5137         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5138         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5139         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5140         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5141         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5142         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5143         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5144         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5145         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5146         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5147 }
5148
5149 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5150  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5151  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5152  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5153  * sorted-dup database.
5154  */
5155 static void
5156 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5157 {
5158         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5159
5160         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5161                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5162                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5163                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5164                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5165         } else {
5166                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5167                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5168                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5169                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5170                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5171                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5172                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5173                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5174                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5175                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5176                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5177                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5178                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5179                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5180                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5181                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5182                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5183                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5184                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5185                 }
5186         }
5187         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5188                 mx->mx_db.md_root);
5189         mx->mx_dbflag = (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY)) ?
5190                 DB_DIRTY : 0;
5191         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5192         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5193 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5194         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5195 #ifdef MISALIGNED_OK
5196                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5197 #else
5198                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5199 #endif
5200 #endif
5201 }
5202
5203 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5204 static void
5205 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5206 {
5207         mc->mc_orig = NULL;
5208         mc->mc_dbi = dbi;
5209         mc->mc_txn = txn;
5210         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5211         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5212         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5213         mc->mc_snum = 0;
5214         mc->mc_top = 0;
5215         mc->mc_pg[0] = 0;
5216         mc->mc_flags = 0;
5217         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5218                 assert(mx != NULL);
5219                 mc->mc_xcursor = mx;
5220                 mdb_xcursor_init0(mc);
5221         } else {
5222                 mc->mc_xcursor = NULL;
5223         }
5224         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5225                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5226         }
5227 }
5228
5229 int
5230 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5231 {
5232         MDB_cursor      *mc;
5233         MDB_xcursor     *mx = NULL;
5234         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5235
5236         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
5237                 return EINVAL;
5238
5239         /* Allow read access to the freelist */
5240         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5241                 return EINVAL;
5242
5243         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5244                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5245
5246         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5247                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5248                         mx = (MDB_xcursor *)(mc + 1);
5249                 }
5250                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, mx);
5251                 if (txn->mt_cursors) {
5252                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5253                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5254                 }
5255                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5256         } else {
5257                 return ENOMEM;
5258         }
5259
5260         *ret = mc;
5261
5262         return MDB_SUCCESS;
5263 }
5264
5265 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5266 int
5267 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5268 {
5269         MDB_node        *leaf;
5270
5271         if (mc == NULL || countp == NULL)
5272                 return EINVAL;
5273
5274         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5275                 return EINVAL;
5276
5277         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5278         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5279                 *countp = 1;
5280         } else {
5281                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5282                         return EINVAL;
5283
5284                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5285         }
5286         return MDB_SUCCESS;
5287 }
5288
5289 void
5290 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5291 {
5292         if (mc != NULL) {
5293                 /* remove from txn, if tracked */
5294                 if (mc->mc_txn->mt_cursors) {
5295                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5296                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5297                         if (*prev == mc)
5298                                 *prev = mc->mc_next;
5299                 }
5300                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
5301                         free(mc);
5302         }
5303 }
5304
5305 MDB_txn *
5306 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5307 {
5308         if (!mc) return NULL;
5309         return mc->mc_txn;
5310 }
5311
5312 MDB_dbi
5313 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5314 {
5315         if (!mc) return 0;
5316         return mc->mc_dbi;
5317 }
5318
5319 /** Replace the key for a node with a new key.
5320  * @param[in] mp The page containing the node to operate on.
5321  * @param[in] indx The index of the node to operate on.
5322  * @param[in] key The new key to use.
5323  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5324  */
5325 static int
5326 mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key)
5327 {
5328         MDB_node                *node;
5329         char                    *base;
5330         size_t                   len;
5331         int                      delta, delta0;
5332         indx_t                   ptr, i, numkeys;
5333         DKBUF;
5334
5335         node = NODEPTR(mp, indx);
5336         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5337 #if MDB_DEBUG
5338         {
5339                 MDB_val k2;
5340                 char kbuf2[(MAXKEYSIZE*2+1)];
5341                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
5342                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
5343                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
5344                         indx, ptr,
5345                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
5346                         DKEY(key),
5347                         mp->mp_pgno);
5348         }
5349 #endif
5350
5351         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
5352
5353         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
5354          * shorter by 1, the shift will be skipped.
5355          */
5356         delta += (delta & 1);
5357         if (delta) {
5358                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
5359                         DPRINTF("OUCH! Not enough room, delta = %d", delta);
5360                         return ENOSPC;
5361                 }
5362
5363                 numkeys = NUMKEYS(mp);
5364                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5365                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5366                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
5367                 }
5368
5369                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5370                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
5371                 memmove(base - delta, base, len);
5372                 mp->mp_upper -= delta;
5373
5374                 node = NODEPTR(mp, indx);
5375         }
5376
5377         /* But even if no shift was needed, update ksize */
5378         if (delta0)
5379                 node->mn_ksize = key->mv_size;
5380
5381         if (key->mv_size)
5382                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5383
5384         return MDB_SUCCESS;
5385 }
5386
5387 /** Move a node from csrc to cdst.
5388  */
5389 static int
5390 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5391 {
5392         int                      rc;
5393         MDB_node                *srcnode;
5394         MDB_val          key, data;
5395         pgno_t  srcpg;
5396         unsigned short flags;
5397
5398         DKBUF;
5399
5400         /* Mark src and dst as dirty. */
5401         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
5402             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
5403                 return rc;
5404
5405         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5406                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
5407                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5408                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5409                 data.mv_size = 0;
5410                 data.mv_data = NULL;
5411                 srcpg = 0;
5412                 flags = 0;
5413         } else {
5414                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
5415                 assert(!((long)srcnode&1));
5416                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
5417                 flags = srcnode->mn_flags;
5418                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5419                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5420                         MDB_node *s2;
5421                         /* must find the lowest key below src */
5422                         mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5423                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5424                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5425                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5426                         } else {
5427                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5428                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5429                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
5430                         }
5431                         csrc->mc_snum = snum--;
5432                         csrc->mc_top = snum;
5433                 } else {
5434                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5435                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5436                 }
5437                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5438                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5439         }
5440         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5441                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
5442                 MDB_node *s2;
5443                 MDB_val bkey;
5444                 /* must find the lowest key below dst */
5445                 mdb_page_search_root(cdst, NULL, 0);
5446                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5447                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
5448                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
5449                 } else {
5450                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5451                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
5452                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
5453                 }
5454                 cdst->mc_snum = snum--;
5455                 cdst->mc_top = snum;
5456                 rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &bkey);
5457         }
5458
5459         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
5460             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5461             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
5462                 DKEY(&key),
5463             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5464             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5465
5466         /* Add the node to the destination page.
5467          */
5468         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
5469         if (rc != MDB_SUCCESS)
5470                 return rc;
5471
5472         /* Delete the node from the source page.
5473          */
5474         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5475
5476         {
5477                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5478                 MDB_cursor *m2, *m3;
5479                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5480                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
5481
5482                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5483                         dbi--;
5484
5485                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5486                         if (m2 == csrc) continue;
5487                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5488                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5489                         else
5490                                 m3 = m2;
5491                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
5492                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
5493                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5494                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
5495                         }
5496                 }
5497         }
5498
5499         /* Update the parent separators.
5500          */
5501         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
5502                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
5503                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5504                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5505                         } else {
5506                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5507                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5508                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5509                         }
5510                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
5511                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5512                         if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1],
5513                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5514                                 return rc;
5515                 }
5516                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5517                         MDB_val  nullkey;
5518                         nullkey.mv_size = 0;
5519                         rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, &nullkey);
5520                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5521                 }
5522         }
5523
5524         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5525                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
5526                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5527                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
5528                         } else {
5529                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5530                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5531                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5532                         }
5533                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
5534                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5535                         if ((rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top-1], cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1],
5536                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5537                                 return rc;
5538                 }
5539                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5540                         MDB_val  nullkey;
5541                         nullkey.mv_size = 0;
5542                         rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &nullkey);
5543                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5544                 }
5545         }
5546
5547         return MDB_SUCCESS;
5548 }
5549
5550 /** Merge one page into another.
5551  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
5552  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
5553  *      the \b csrc page will be freed.
5554  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
5555  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
5556  */
5557 static int
5558 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5559 {
5560         int                      rc;
5561         indx_t                   i, j;
5562         MDB_node                *srcnode;
5563         MDB_val          key, data;
5564         unsigned        nkeys;
5565
5566         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5567                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5568
5569         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
5570         assert(cdst->mc_snum > 1);
5571
5572         /* Mark dst as dirty. */
5573         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
5574                 return rc;
5575
5576         /* Move all nodes from src to dst.
5577          */
5578         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
5579         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5580                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5581                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
5582                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
5583                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
5584                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5585                                 return rc;
5586                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
5587                 }
5588         } else {
5589                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
5590                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
5591                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5592                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5593                                 MDB_node *s2;
5594                                 /* must find the lowest key below src */
5595                                 mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5596                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5597                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5598                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5599                                 } else {
5600                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5601                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5602                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
5603                                 }
5604                                 csrc->mc_snum = snum--;
5605                                 csrc->mc_top = snum;
5606                         } else {
5607                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
5608                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5609                         }
5610
5611                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5612                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5613                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
5614                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5615                                 return rc;
5616                 }
5617         }
5618
5619         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
5620             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);
5621
5622         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
5623          */
5624         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
5625         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
5626                 key.mv_size = 0;
5627                 if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], 0, &key)) != MDB_SUCCESS)
5628                         return rc;
5629         }
5630
5631         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
5632         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
5633                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
5634         else
5635                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
5636         {
5637                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5638                 MDB_cursor *m2, *m3;
5639                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5640                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5641
5642                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5643                         dbi--;
5644
5645                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5646                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5647                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5648                         else
5649                                 m3 = m2;
5650                         if (m3 == csrc) continue;
5651                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
5652                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
5653                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
5654                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
5655                         }
5656                 }
5657         }
5658         mdb_cursor_pop(csrc);
5659
5660         return mdb_rebalance(csrc);
5661 }
5662
5663 /** Copy the contents of a cursor.
5664  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
5665  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
5666  */
5667 static void
5668 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5669 {
5670         unsigned int i;
5671
5672         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
5673         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
5674         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
5675         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
5676         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
5677         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
5678         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
5679
5680         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
5681                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
5682                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
5683         }
5684 }
5685
5686 /** Rebalance the tree after a delete operation.
5687  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
5688  * should begin.
5689  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5690  */
5691 static int
5692 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
5693 {
5694         MDB_node        *node;
5695         int rc;
5696         unsigned int ptop;
5697         MDB_cursor      mn;
5698
5699 #if MDB_DEBUG
5700         {
5701         pgno_t pgno;
5702         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5703         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
5704             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5705             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
5706         }
5707 #endif
5708
5709         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD) {
5710 #if MDB_DEBUG
5711                 pgno_t pgno;
5712                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5713                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
5714                     pgno);
5715 #endif
5716                 return MDB_SUCCESS;
5717         }
5718
5719         if (mc->mc_snum < 2) {
5720                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
5721                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
5722                         DPUTS("tree is completely empty");
5723                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
5724                         mc->mc_db->md_depth = 0;
5725                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
5726                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
5727                         mc->mc_snum = 0;
5728                         mc->mc_top = 0;
5729                         {
5730                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5731                                 MDB_cursor *m2, *m3;
5732                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5733
5734                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5735                                         dbi--;
5736
5737                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5738                                         if (m2 == mc) continue;
5739                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5740                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5741                                         else
5742                                                 m3 = m2;
5743                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5744                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
5745                                                 m3->mc_snum = 0;
5746                                                 m3->mc_top = 0;
5747                                         }
5748                                 }
5749                         }
5750                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
5751                         DPUTS("collapsing root page!");
5752                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
5753                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
5754                         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, mc->mc_db->md_root,
5755                                 &mc->mc_pg[0])))
5756                                 return rc;
5757                         mc->mc_db->md_depth--;
5758                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
5759                         {
5760                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5761                                 MDB_cursor *m2, *m3;
5762                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5763
5764                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5765                                         dbi--;
5766
5767                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5768                                         if (m2 == mc) continue;
5769                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5770                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5771                                         else
5772                                                 m3 = m2;
5773                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5774                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
5775                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
5776                                         }
5777                                 }
5778                         }
5779                 } else
5780                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
5781                 return MDB_SUCCESS;
5782         }
5783
5784         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
5785          * otherwise the tree is invalid.
5786          */
5787         ptop = mc->mc_top-1;
5788         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
5789
5790         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
5791          * Try to move keys from left or right neighbor, or
5792          * merge with a neighbor page.
5793          */
5794
5795         /* Find neighbors.
5796          */
5797         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
5798         mn.mc_xcursor = NULL;
5799
5800         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
5801                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
5802                  */
5803                 DPUTS("reading right neighbor");
5804                 mn.mc_ki[ptop]++;
5805                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
5806                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
5807                         return rc;
5808                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
5809                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
5810         } else {
5811                 /* There is at least one neighbor to the left.
5812                  */
5813                 DPUTS("reading left neighbor");
5814                 mn.mc_ki[ptop]--;
5815                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
5816                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
5817                         return rc;
5818                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
5819                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5820         }
5821
5822         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
5823             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);
5824
5825         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
5826          * keys, move one key from it.
5827          *
5828          * Otherwise we should try to merge them.
5829          */
5830         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= 2)
5831                 return mdb_node_move(&mn, mc);
5832         else { /* FIXME: if (has_enough_room()) */
5833                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5834                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
5835                         return mdb_page_merge(&mn, mc);
5836                 else
5837                         return mdb_page_merge(mc, &mn);
5838         }
5839 }
5840
5841 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
5842 static int
5843 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
5844 {
5845         int rc;
5846
5847         /* add overflow pages to free list */
5848         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5849                 int i, ovpages;
5850                 pgno_t pg;
5851
5852                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5853                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5854                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5855                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
5856                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
5857                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
5858                         pg++;
5859                 }
5860         }
5861         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
5862         mc->mc_db->md_entries--;
5863         rc = mdb_rebalance(mc);
5864         if (rc != MDB_SUCCESS)
5865                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5866
5867         return rc;
5868 }
5869
5870 int
5871 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5872     MDB_val *key, MDB_val *data)
5873 {
5874         MDB_cursor mc;
5875         MDB_xcursor mx;
5876         MDB_cursor_op op;
5877         MDB_val rdata, *xdata;
5878         int              rc, exact;
5879         DKBUF;
5880
5881         assert(key != NULL);
5882
5883         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
5884
5885         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
5886                 return EINVAL;
5887
5888         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
5889                 return EACCES;
5890         }
5891
5892         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
5893                 return EINVAL;
5894         }
5895
5896         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5897
5898         exact = 0;
5899         if (data) {
5900                 op = MDB_GET_BOTH;
5901                 rdata = *data;
5902                 xdata = &rdata;
5903         } else {
5904                 op = MDB_SET;
5905                 xdata = NULL;
5906         }
5907         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
5908         if (rc == 0)
5909                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
5910         return rc;
5911 }
5912
5913 /** Split a page and insert a new node.
5914  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
5915  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
5916  * the node got inserted after the split.
5917  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
5918  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
5919  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
5920  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
5921  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5922  */
5923 static int
5924 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
5925         unsigned int nflags)
5926 {
5927         unsigned int flags;
5928         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
5929         indx_t           newindx;
5930         pgno_t           pgno = 0;
5931         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
5932         MDB_node        *node;
5933         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
5934         MDB_page        *copy;
5935         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
5936         unsigned int ptop;
5937         MDB_cursor      mn;
5938         DKBUF;
5939
5940         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5941         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5942
5943         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
5944             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
5945             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5946
5947         /* Create a right sibling. */
5948         if ((rp = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1)) == NULL)
5949                 return ENOMEM;
5950         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
5951
5952         if (mc->mc_snum < 2) {
5953                 if ((pp = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1)) == NULL)
5954                         return ENOMEM;
5955                 /* shift current top to make room for new parent */
5956                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
5957                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
5958                 mc->mc_pg[0] = pp;
5959                 mc->mc_ki[0] = 0;
5960                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
5961                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
5962                 mc->mc_db->md_depth++;
5963                 new_root = 1;
5964
5965                 /* Add left (implicit) pointer. */
5966                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5967                         /* undo the pre-push */
5968                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
5969                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
5970                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
5971                         mc->mc_db->md_depth--;
5972                         return rc;
5973                 }
5974                 mc->mc_snum = 2;
5975                 mc->mc_top = 1;
5976                 ptop = 0;
5977         } else {
5978                 ptop = mc->mc_top-1;
5979                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
5980         }
5981
5982         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
5983         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
5984         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
5985         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
5986
5987         if (nflags & MDB_APPEND) {
5988                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
5989                 sepkey = *newkey;
5990                 split_indx = newindx;
5991                 nkeys = 0;
5992                 goto newsep;
5993         }
5994
5995         nkeys = NUMKEYS(mp);
5996         split_indx = nkeys / 2;
5997         if (newindx < split_indx)
5998                 newpos = 0;
5999
6000         if (IS_LEAF2(rp)) {
6001                 char *split, *ins;
6002                 int x;
6003                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6004                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6005                 copy = NULL;
6006                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6007                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6008                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6009                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6010                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6011                 mp->mp_lower -= lsize;
6012                 rp->mp_lower += lsize;
6013                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6014                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6015                 sepkey.mv_size = ksize;
6016                 if (newindx == split_indx) {
6017                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6018                 } else {
6019                         sepkey.mv_data = split;
6020                 }
6021                 if (x<0) {
6022                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6023                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6024                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6025                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6026                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6027                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6028                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6029                 } else {
6030                         if (x)
6031                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6032                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6033                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6034                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6035                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6036                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6037                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6038                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6039                 }
6040                 goto newsep;
6041         }
6042
6043         /* For leaf pages, check the split point based on what
6044          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6045          *
6046          * This check is only needed when the data items are
6047          * relatively large, such that being off by one will
6048          * make the difference between success or failure.
6049          * When the size of the data items is much smaller than
6050          * one-half of a page, this check is irrelevant.
6051          */
6052         if (IS_LEAF(mp)) {
6053                 unsigned int psize, nsize;
6054                 /* Maximum free space in an empty page */
6055                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6056                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6057                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/4)) {
6058                         if (newindx <= split_indx) {
6059                                 psize = nsize;
6060                                 newpos = 0;
6061                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6062                                         node = NODEPTR(mp, i);
6063                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6064                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6065                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6066                                         else
6067                                                 psize += NODEDSZ(node);
6068                                         psize += psize & 1;
6069                                         if (psize > pmax) {
6070                                                 if (i <= newindx) {
6071                                                         split_indx = newindx;
6072                                                         if (i < newindx)
6073                                                                 newpos = 1;
6074                                                 }
6075                                                 else
6076                                                         split_indx = i;
6077                                                 break;
6078                                         }
6079                                 }
6080                         } else {
6081                                 psize = nsize;
6082                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6083                                         node = NODEPTR(mp, i);
6084                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6085                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6086                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6087                                         else
6088                                                 psize += NODEDSZ(node);
6089                                         psize += psize & 1;
6090                                         if (psize > pmax) {
6091                                                 if (i >= newindx)
6092                                                         split_indx = newindx;
6093                                                 else
6094                                                         split_indx = i+1;
6095                                                 break;
6096                                         }
6097                                 }
6098                         }
6099                 }
6100         }
6101
6102         /* First find the separating key between the split pages.
6103          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6104          * new item could go to the new page or stay on the original
6105          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6106          */
6107         if (newindx == split_indx && newpos) {
6108                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6109                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6110         } else {
6111                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6112                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6113                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6114         }
6115
6116 newsep:
6117         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6118
6119         /* Copy separator key to the parent.
6120          */
6121         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6122                 mn.mc_snum--;
6123                 mn.mc_top--;
6124                 did_split = 1;
6125                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6126
6127                 /* root split? */
6128                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6129                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6130                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6131                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6132                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6133                         mc->mc_snum++;
6134                         mc->mc_top++;
6135                         ptop++;
6136                 }
6137                 /* Right page might now have changed parent.
6138                  * Check if left page also changed parent.
6139                  */
6140                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6141                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6142                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6143                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6144                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6145                         }
6146                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6147                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6148                 }
6149         } else {
6150                 mn.mc_top--;
6151                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6152                 mn.mc_top++;
6153         }
6154         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6155         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6156                 return rc;
6157         }
6158         if (nflags & MDB_APPEND) {
6159                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6160                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6161                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6162                 if (rc)
6163                         return rc;
6164                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6165                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6166                 goto done;
6167         }
6168         if (IS_LEAF2(rp)) {
6169                 goto done;
6170         }
6171
6172         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6173
6174         /* grab a page to hold a temporary copy */
6175         copy = mdb_page_malloc(mc);
6176         if (copy == NULL)
6177                 return ENOMEM;
6178
6179         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6180         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6181         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6182         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6183         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6184         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6185                 if (i == split_indx) {
6186                 /* Insert in right sibling. */
6187                 /* Reset insert index for right sibling. */
6188                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6189                                 j = 0;
6190                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6191                         }
6192                 }
6193
6194                 if (i == newindx && !ins_new) {
6195                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6196                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6197                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6198                         if (IS_LEAF(mp)) {
6199                                 rdata = newdata;
6200                         } else
6201                                 pgno = newpgno;
6202                         flags = nflags;
6203
6204                         ins_new = 1;
6205
6206                         /* Update index for the new key. */
6207                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6208                 } else if (i == nkeys) {
6209                         break;
6210                 } else {
6211                         node = NODEPTR(mp, i);
6212                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6213                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6214                         if (IS_LEAF(mp)) {
6215                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6216                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6217                                 rdata = &xdata;
6218                         } else
6219                                 pgno = NODEPGNO(node);
6220                         flags = node->mn_flags;
6221
6222                         i++;
6223                 }
6224
6225                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6226                         /* First branch index doesn't need key data. */
6227                         rkey.mv_size = 0;
6228                 }
6229
6230                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6231                 if (rc) break;
6232         }
6233
6234         nkeys = NUMKEYS(copy);
6235         for (i=0; i<nkeys; i++)
6236                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6237         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6238         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6239         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6240                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6241
6242         /* reset back to original page */
6243         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6244                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6245                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6246                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6247                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6248                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6249                 }
6250         } else {
6251                 mc->mc_ki[ptop]++;
6252         }
6253
6254         /* return tmp page to freelist */
6255         copy->mp_next = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages;
6256         VGMEMP_FREE(mc->mc_txn->mt_env, copy);
6257         mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = copy;
6258 done:
6259         {
6260                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6261                 MDB_cursor *m2, *m3;
6262                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6263                 int fixup = NUMKEYS(mp);
6264
6265                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6266                         dbi--;
6267
6268                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6269                         if (m2 == mc) continue;
6270                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6271                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6272                         else
6273                                 m3 = m2;
6274                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
6275                                 continue;
6276                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
6277                                 continue;
6278                         if (new_root) {
6279                                 int k;
6280                                 /* root split */
6281                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
6282                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
6283                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
6284                                 }
6285                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
6286                                         m3->mc_ki[0] = 1;
6287                                 } else {
6288                                         m3->mc_ki[0] = 0;
6289                                 }
6290                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6291                                 m3->mc_snum++;
6292                                 m3->mc_top++;
6293                         }
6294                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6295                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
6296                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
6297                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
6298                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6299                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
6300                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
6301                                 }
6302                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
6303                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
6304                                 m3->mc_ki[ptop]++;
6305                         }
6306                 }
6307         }
6308         return rc;
6309 }
6310
6311 int
6312 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6313     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
6314 {
6315         MDB_cursor mc;
6316         MDB_xcursor mx;
6317
6318         assert(key != NULL);
6319         assert(data != NULL);
6320
6321         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6322                 return EINVAL;
6323
6324         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6325                 return EACCES;
6326         }
6327
6328         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
6329                 return EINVAL;
6330         }
6331
6332         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)) != flags)
6333                 return EINVAL;
6334
6335         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6336         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
6337 }
6338
6339 /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
6340  *      at runtime. Changing other flags requires closing the environment
6341  *      and re-opening it with the new flags.
6342  */
6343 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)
6344 int
6345 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
6346 {
6347         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
6348                 return EINVAL;
6349         if (onoff)
6350                 env->me_flags |= flag;
6351         else
6352                 env->me_flags &= ~flag;
6353         return MDB_SUCCESS;
6354 }
6355
6356 int
6357 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
6358 {
6359         if (!env || !arg)
6360                 return EINVAL;
6361
6362         *arg = env->me_flags;
6363         return MDB_SUCCESS;
6364 }
6365
6366 int
6367 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
6368 {
6369         if (!env || !arg)
6370                 return EINVAL;
6371
6372         *arg = env->me_path;
6373         return MDB_SUCCESS;
6374 }
6375
6376 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
6377  * @param[in] env the environment to operate in.
6378  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
6379  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
6380  * @return 0, this function always succeeds.
6381  */
6382 static int
6383 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
6384 {
6385         arg->ms_psize = env->me_psize;
6386         arg->ms_depth = db->md_depth;
6387         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
6388         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
6389         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
6390         arg->ms_entries = db->md_entries;
6391
6392         return MDB_SUCCESS;
6393 }
6394 int
6395 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
6396 {
6397         int toggle;
6398
6399         if (env == NULL || arg == NULL)
6400                 return EINVAL;
6401
6402         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6403
6404         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
6405 }
6406
6407 /** Set the default comparison functions for a database.
6408  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
6409  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
6410  * #mdb_set_dupsort().
6411  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
6412  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
6413  */
6414 static void
6415 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
6416 {
6417         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
6418
6419         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
6420                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
6421                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
6422
6423         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
6424                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
6425                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
6426                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
6427                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
6428 }
6429
6430 int mdb_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
6431 {
6432         MDB_val key, data;
6433         MDB_dbi i;
6434         MDB_cursor mc;
6435         int rc, dbflag, exact;
6436         unsigned int unused = 0;
6437         size_t len;
6438
6439         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
6440                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
6441         }
6442
6443         /* main DB? */
6444         if (!name) {
6445                 *dbi = MAIN_DBI;
6446                 if (flags & (MDB_DUPSORT|MDB_REVERSEKEY|MDB_INTEGERKEY))
6447                         txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= (flags & (MDB_DUPSORT|MDB_REVERSEKEY|MDB_INTEGERKEY));
6448                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6449                 return MDB_SUCCESS;
6450         }
6451
6452         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
6453                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6454         }
6455
6456         /* Is the DB already open? */
6457         len = strlen(name);
6458         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
6459                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
6460                         /* Remember this free slot */
6461                         if (!unused) unused = i;
6462                         continue;
6463                 }
6464                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
6465                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
6466                         *dbi = i;
6467                         return MDB_SUCCESS;
6468                 }
6469         }
6470
6471         /* If no free slot and max hit, fail */
6472         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs - 1)
6473                 return ENFILE;
6474
6475         /* Find the DB info */
6476         dbflag = 0;
6477         exact = 0;
6478         key.mv_size = len;
6479         key.mv_data = (void *)name;
6480         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
6481         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
6482         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6483                 /* make sure this is actually a DB */
6484                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
6485                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
6486                         return EINVAL;
6487         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
6488                 /* Create if requested */
6489                 MDB_db dummy;
6490                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
6491                 data.mv_data = &dummy;
6492                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
6493                 dummy.md_root = P_INVALID;
6494                 dummy.md_flags = flags & 0xffff;
6495                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
6496                 dbflag = DB_DIRTY;
6497         }
6498
6499         /* OK, got info, add to table */
6500         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6501                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
6502                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
6503                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
6504                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
6505                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
6506                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
6507                 *dbi = slot;
6508                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
6509                 mdb_default_cmp(txn, slot);
6510                 if (!unused) {
6511                         txn->mt_numdbs++;
6512                         txn->mt_env->me_numdbs++;
6513                 }
6514         }
6515
6516         return rc;
6517 }
6518
6519 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
6520 {
6521         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
6522                 return EINVAL;
6523
6524         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
6525 }
6526
6527 void mdb_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
6528 {
6529         char *ptr;
6530         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
6531                 return;
6532         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
6533         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
6534         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
6535         free(ptr);
6536 }
6537
6538 /** Add all the DB's pages to the free list.
6539  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
6540  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
6541  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6542  */
6543 static int
6544 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
6545 {
6546         int rc;
6547
6548         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
6549         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6550                 MDB_node *ni;
6551                 MDB_cursor mx;
6552                 unsigned int i;
6553
6554                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
6555                 if (!subs || IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6556                         mdb_cursor_pop(mc);
6557
6558                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
6559                 while (mc->mc_snum > 0) {
6560                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6561                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
6562                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
6563                                         if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
6564                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
6565                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6566                                                 if (rc)
6567                                                         return rc;
6568                                         }
6569                                 }
6570                         } else {
6571                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
6572                                         pgno_t pg;
6573                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
6574                                         pg = NODEPGNO(ni);
6575                                         /* free it */
6576                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6577                                 }
6578                         }
6579                         if (!mc->mc_top)
6580                                 break;
6581                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
6582                         if (rc) {
6583                                 /* no more siblings, go back to beginning
6584                                  * of previous level. (stack was already popped
6585                                  * by mdb_cursor_sibling)
6586                                  */
6587                                 for (i=1; i<mc->mc_top; i++)
6588                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
6589                         }
6590                 }
6591                 /* free it */
6592                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
6593                         mc->mc_db->md_root);
6594         }
6595         return 0;
6596 }
6597
6598 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
6599 {
6600         MDB_cursor *mc;
6601         int rc;
6602
6603         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6604                 return EINVAL;
6605
6606         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6607                 return EACCES;
6608
6609         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
6610         if (rc)
6611                 return rc;
6612
6613         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
6614         if (rc)
6615                 goto leave;
6616
6617         /* Can't delete the main DB */
6618         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
6619                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
6620                 if (!rc)
6621                         mdb_close(txn->mt_env, dbi);
6622         } else {
6623                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
6624                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
6625                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
6626                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
6627                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
6628                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
6629                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
6630         }
6631 leave:
6632         mdb_cursor_close(mc);
6633         return rc;
6634 }
6635
6636 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
6637 {
6638         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6639                 return EINVAL;
6640
6641         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
6642         return MDB_SUCCESS;
6643 }
6644
6645 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
6646 {
6647         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6648                 return EINVAL;
6649
6650         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
6651         return MDB_SUCCESS;
6652 }
6653
6654 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
6655 {
6656         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6657                 return EINVAL;
6658
6659         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
6660         return MDB_SUCCESS;
6661 }
6662
6663 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
6664 {
6665         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6666                 return EINVAL;
6667
6668         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
6669         return MDB_SUCCESS;
6670 }
6671
6672 /** @} */