]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/libmdb/mdb.c
Add install target
[openldap] / libraries / libmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2012 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #define _GNU_SOURCE 1
36 #include <sys/types.h>
37 #include <sys/stat.h>
38 #include <sys/param.h>
39 #ifdef _WIN32
40 #include <windows.h>
41 #else
42 #include <sys/uio.h>
43 #include <sys/mman.h>
44 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
45 #include <sys/file.h>
46 #endif
47 #include <fcntl.h>
48 #endif
49
50 #include <assert.h>
51 #include <errno.h>
52 #include <limits.h>
53 #include <stddef.h>
54 #include <inttypes.h>
55 #include <stdio.h>
56 #include <stdlib.h>
57 #include <string.h>
58 #include <time.h>
59 #include <unistd.h>
60
61 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
62 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
63 #endif
64
65 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
66 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
67 # define MDB_FDATASYNC          fsync
68 #elif defined(ANDROID)
69 # define MDB_FDATASYNC          fsync
70 #endif
71
72 #ifndef _WIN32
73 #include <pthread.h>
74 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
75 #include <semaphore.h>
76 #endif
77 #endif
78
79 #ifdef USE_VALGRIND
80 #include <valgrind/memcheck.h>
81 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
82 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
83 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
84 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
85 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
86 #else
87 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
88 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
89 #define VGMEMP_FREE(h,a)
90 #define VGMEMP_DESTROY(h)
91 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
92 #endif
93
94 #ifndef BYTE_ORDER
95 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
96 /* Solaris just defines one or the other */
97 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
98 #  define BIG_ENDIAN    4321
99 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
100 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
101 #  else
102 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
103 #  endif
104 # else
105 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
106 # endif
107 #endif
108
109 #ifndef LITTLE_ENDIAN
110 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
111 #endif
112 #ifndef BIG_ENDIAN
113 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
114 #endif
115
116 #if defined(__i386) || defined(__x86_64)
117 #define MISALIGNED_OK   1
118 #endif
119
120 #include "lmdb.h"
121 #include "midl.h"
122
123 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
124 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
125 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
126 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
127 #endif
128
129 /** @defgroup internal  MDB Internals
130  *      @{
131  */
132 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
133  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
134  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
135  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
136  *      replacement, this macro approach is used.
137  *      @{
138  */
139 #ifdef _WIN32
140 #define pthread_t       DWORD
141 #define pthread_mutex_t HANDLE
142 #define pthread_key_t   DWORD
143 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
144 #define pthread_key_create(x,y) \
145         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
146 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
147 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
148 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
149 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
150 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
151 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
152 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
153 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
154 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
155 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
156 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
157 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
158 #define ErrCode()       GetLastError()
159 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
160 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
161 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
162 #else
163
164 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
165
166 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
167 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
168 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
169 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
170
171 static int
172 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
173 {
174    int rc;
175    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
176    return rc;
177 }
178
179 #else
180         /** Lock the reader mutex.
181          */
182 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
183         /** Unlock the reader mutex.
184          */
185 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
186
187         /** Lock the writer mutex.
188          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
189          *      will block waiting for this mutex.
190          */
191 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
192         /** Unlock the writer mutex.
193          */
194 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
195 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
196
197         /** Get the error code for the last failed system function.
198          */
199 #define ErrCode()       errno
200
201         /** An abstraction for a file handle.
202          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
203          *      they're opaque pointers.
204          */
205 #define HANDLE  int
206
207         /**     A value for an invalid file handle.
208          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
209          *      unused.
210          */
211 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
212
213         /** Get the size of a memory page for the system.
214          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
215          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
216          */
217 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
218 #endif
219
220 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
221 #define MNAME_LEN       32
222 #else
223 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
224 #endif
225
226 /** @} */
227
228 #ifndef _WIN32
229 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
230  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
231  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
232  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
233  *
234  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
235  * preferably set some compiler flag to get the definition.
236  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
237  */
238 #ifndef MDB_DSYNC
239 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
240 #endif
241 #endif
242
243 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
244  *      if fdatasync() is not supported.
245  */
246 #ifndef MDB_FDATASYNC
247 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
248 #endif
249
250 #ifndef MDB_MSYNC
251 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
252 #endif
253
254 #ifndef MS_SYNC
255 #define MS_SYNC 1
256 #endif
257
258 #ifndef MS_ASYNC
259 #define MS_ASYNC        0
260 #endif
261
262         /** A page number in the database.
263          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
264          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
265          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
266          *
267          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
268          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
269          */
270 typedef MDB_ID  pgno_t;
271
272         /** A transaction ID.
273          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
274          */
275 typedef MDB_ID  txnid_t;
276
277 /** @defgroup debug     Debug Macros
278  *      @{
279  */
280 #ifndef MDB_DEBUG
281         /**     Enable debug output.
282          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
283          *      read from and written to the database (used for free space management).
284          */
285 #define MDB_DEBUG 0
286 #endif
287
288 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
289 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
290 #elif MDB_DEBUG
291 static int mdb_debug;
292 static txnid_t mdb_debug_start;
293
294         /**     Print a debug message with printf formatting. */
295 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
296         ((void) ((mdb_debug) && \
297          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
298 #else
299 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
300 # define MDB_DEBUG_SKIP
301 #endif
302         /**     Print a debug string.
303          *      The string is printed literally, with no format processing.
304          */
305 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
306 /** @} */
307
308         /** A default memory page size.
309          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
310          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
311          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
312          *
313          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
314          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
315          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
316          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
317          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
318          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
319          */
320 #define MDB_PAGESIZE     4096
321
322         /** The minimum number of keys required in a database page.
323          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
324          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
325          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
326          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
327          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
328          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
329          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
330          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
331          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
332          *      average only 1KB will be wasted.
333          */
334 #define MDB_MINKEYS      2
335
336         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
337          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
338          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
339          */
340 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
341
342         /**     The version number for a database's file format. */
343 #define MDB_VERSION      1
344
345         /**     The maximum size of a key in the database.
346          *      While data items have essentially unbounded size, we require that
347          *      keys all fit onto a regular page. This limit could be raised a bit
348          *      further if needed; to something just under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
349          */
350 #define MAXKEYSIZE       511
351
352 #if MDB_DEBUG
353         /**     A key buffer.
354          *      @ingroup debug
355          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
356          */
357 #define DKBUF   char kbuf[(MAXKEYSIZE*2+1)]
358         /**     Display a key in hex.
359          *      @ingroup debug
360          *      Invoke a function to display a key in hex.
361          */
362 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
363 #else
364 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
365 #define DKEY(x) 0
366 #endif
367
368         /** An invalid page number.
369          *      Mainly used to denote an empty tree.
370          */
371 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
372
373         /** Test if a flag \b f is set in a flag word \b w. */
374 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
375
376         /**     Used for offsets within a single page.
377          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
378          *      this is plenty.
379          */
380 typedef uint16_t         indx_t;
381
382         /**     Default size of memory map.
383          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
384          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
385          */
386 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
387
388 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
389  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
390  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
391  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
392  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
393  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
394  *
395  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
396  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
397  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
398  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
399  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
400  *      for use by a later write transaction.
401  *
402  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
403  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
404  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
405  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
406  *      any need for locking when accessing a slot.
407  *
408  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
409  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
410  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
411  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
412  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
413  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
414  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
415  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
416  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
417  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
418  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
419  *      many old transactions together.
420  *
421  *      @todo We don't actually do such coalescing yet, we grab pages from one
422  *      old transaction at a time.
423  *      @{
424  */
425         /**     Number of slots in the reader table.
426          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
427          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
428          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
429          */
430 #define DEFAULT_READERS 126
431
432         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
433          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
434          *      lock table.
435          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
436          */
437 #ifndef CACHELINE
438 #define CACHELINE       64
439 #endif
440
441         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
442          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
443          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
444          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
445          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
446          *      the table when we know that we're the only process opening the
447          *      lock file.
448          */
449 typedef struct MDB_rxbody {
450         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
451          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
452          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
453          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
454          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
455          *      particular version.
456          */
457         txnid_t         mrb_txnid;
458         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
459         pid_t           mrb_pid;
460         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
461         pthread_t       mrb_tid;
462 } MDB_rxbody;
463
464         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
465 typedef struct MDB_reader {
466         union {
467                 MDB_rxbody mrx;
468                 /** shorthand for mrb_txnid */
469 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
470 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
471 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
472                 /** cache line alignment */
473                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
474         } mru;
475 } MDB_reader;
476
477         /** The header for the reader table.
478          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
479          *      than is used for the main database.)
480          *
481          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
482          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
483          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
484          *      processes can grab them. This same approach is also used on
485          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
486          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
487          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
488          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
489          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
490          */
491 typedef struct MDB_txbody {
492                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
493                  *      to #MDB_MAGIC. */
494         uint32_t        mtb_magic;
495                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
496         uint32_t        mtb_version;
497 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
498         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
499 #else
500                 /** Mutex protecting access to this table.
501                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
502                  */
503         pthread_mutex_t mtb_mutex;
504 #endif
505                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
506                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
507                  *      be determined by reading the main database meta pages.
508                  */
509         txnid_t         mtb_txnid;
510                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
511                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
512                  *      when readers release their slots.
513                  */
514         unsigned        mtb_numreaders;
515 } MDB_txbody;
516
517         /** The actual reader table definition. */
518 typedef struct MDB_txninfo {
519         union {
520                 MDB_txbody mtb;
521 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
522 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
523 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
524 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
525 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
526 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
527                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
528         } mt1;
529         union {
530 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
531                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
532 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
533 #else
534                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
535 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
536 #endif
537                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
538         } mt2;
539         MDB_reader      mti_readers[1];
540 } MDB_txninfo;
541 /** @} */
542
543 /** Common header for all page types.
544  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
545  * headers on any page after the first.
546  */
547 typedef struct MDB_page {
548 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
549 #define mp_next mp_p.p_next
550         union {
551                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
552                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
553         } mp_p;
554         uint16_t        mp_pad;
555 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
556  *      @ingroup internal
557  *      Flags for the page headers.
558  *      @{
559  */
560 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
561 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
562 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
563 #define P_META           0x08           /**< meta page */
564 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
565 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
566 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
567 /** @} */
568         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
569 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
570 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
571 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
572         union {
573                 struct {
574                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
575                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
576                 } pb;
577                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
578         } mp_pb;
579         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
580 } MDB_page;
581
582         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
583 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
584
585         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
586 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
587
588         /** Number of nodes on a page */
589 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
590
591         /** The amount of space remaining in the page */
592 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
593
594         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
595 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
596                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
597         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
598          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
599          */
600 #define FILL_THRESHOLD   250
601
602         /** Test if a page is a leaf page */
603 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
604         /** Test if a page is a LEAF2 page */
605 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
606         /** Test if a page is a branch page */
607 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
608         /** Test if a page is an overflow page */
609 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
610         /** Test if a page is a sub page */
611 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
612
613         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
614 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
615
616         /** Header for a single key/data pair within a page.
617          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
618          */
619 typedef struct MDB_node {
620         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
621          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
622          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
623          * They are in host byte order in case that lets some
624          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
625          */
626 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
627 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
628         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
629 /** @defgroup mdb_node Node Flags
630  *      @ingroup internal
631  *      Flags for node headers.
632  *      @{
633  */
634 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
635 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
636 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
637
638 /** valid flags for #mdb_node_add() */
639 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
640
641 /** @} */
642         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
643         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
644         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
645 } MDB_node;
646
647         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
648 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
649
650         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
651 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
652
653         /** Size of a node in a branch page with a given key.
654          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
655          */
656 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
657
658         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
659          *      This is node header plus key plus data size.
660          */
661 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
662
663         /** Address of node \b i in page \b p */
664 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
665
666         /** Address of the key for the node */
667 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
668
669         /** Address of the data for a node */
670 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
671
672         /** Get the page number pointed to by a branch node */
673 #define NODEPGNO(node) \
674         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
675          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
676         /** Set the page number in a branch node */
677 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
678         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
679         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
680
681         /** Get the size of the data in a leaf node */
682 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
683         /** Set the size of the data for a leaf node */
684 #define SETDSZ(node,size)       do { \
685         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
686         /** The size of a key in a node */
687 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
688
689         /** Copy a page number from src to dst */
690 #ifdef MISALIGNED_OK
691 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
692 #else
693 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
694 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
695         unsigned short *s, *d;  \
696         s = (unsigned short *)&(src);   \
697         d = (unsigned short *)&(dst);   \
698         *d++ = *s++;    \
699         *d++ = *s++;    \
700         *d++ = *s++;    \
701         *d = *s;        \
702 } while (0)
703 #else
704 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
705         unsigned short *s, *d;  \
706         s = (unsigned short *)&(src);   \
707         d = (unsigned short *)&(dst);   \
708         *d++ = *s++;    \
709         *d = *s;        \
710 } while (0)
711 #endif
712 #endif
713         /** The address of a key in a LEAF2 page.
714          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
715          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
716          */
717 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
718
719         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
720 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
721         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
722
723         /** Information about a single database in the environment. */
724 typedef struct MDB_db {
725         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
726         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_open */
727         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
728         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
729         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
730         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
731         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
732         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
733 } MDB_db;
734
735         /** Handle for the DB used to track free pages. */
736 #define FREE_DBI        0
737         /** Handle for the default DB. */
738 #define MAIN_DBI        1
739
740         /** Meta page content. */
741 typedef struct MDB_meta {
742                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
743                  *      to #MDB_MAGIC. */
744         uint32_t        mm_magic;
745                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
746         uint32_t        mm_version;
747         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
748         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
749         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
750         /** The size of pages used in this DB */
751 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
752         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
753 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
754         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
755         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
756 } MDB_meta;
757
758         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
759          *      The members define size and alignment, and silence type
760          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
761          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
762          */
763 typedef union MDB_pagebuf {
764         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
765         MDB_page        mb_page;
766         struct {
767                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
768                 MDB_meta        mm_meta;
769         } mb_metabuf;
770 } MDB_pagebuf;
771
772         /** Auxiliary DB info.
773          *      The information here is mostly static/read-only. There is
774          *      only a single copy of this record in the environment.
775          */
776 typedef struct MDB_dbx {
777         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
778         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
779         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
780         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
781         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
782 } MDB_dbx;
783
784         /** A database transaction.
785          *      Every operation requires a transaction handle.
786          */
787 struct MDB_txn {
788         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
789         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
790         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
791         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
792          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
793          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
794          */
795         txnid_t         mt_txnid;
796         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
797         /** The list of pages that became unused during this transaction.
798          */
799         MDB_IDL         mt_free_pgs;
800         union {
801                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< modified pages */
802                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's slot in the reader table */
803         } mt_u;
804         /** Array of records for each DB known in the environment. */
805         MDB_dbx         *mt_dbxs;
806         /** Array of MDB_db records for each known DB */
807         MDB_db          *mt_dbs;
808 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
809  *      @ingroup internal
810  * @{
811  */
812 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
813 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
814 /** @} */
815         /** Array of cursors for each DB */
816         MDB_cursor      **mt_cursors;
817         /** Array of flags for each DB */
818         unsigned char   *mt_dbflags;
819         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
820          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
821          */
822         MDB_dbi         mt_numdbs;
823
824 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
825  *      @ingroup internal
826  *      @{
827  */
828 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
829 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
830 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
831 /** @} */
832         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
833         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
834          *      of this transaction.
835          */
836         unsigned int    mt_toggle;
837 };
838
839 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
840  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
841  * raise this on a 64 bit machine.
842  */
843 #define CURSOR_STACK             32
844
845 struct MDB_xcursor;
846
847         /** Cursors are used for all DB operations */
848 struct MDB_cursor {
849         /** Next cursor on this DB in this txn */
850         MDB_cursor      *mc_next;
851         /** Original cursor if this is a shadow */
852         MDB_cursor      *mc_orig;
853         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
854         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
855         /** The transaction that owns this cursor */
856         MDB_txn         *mc_txn;
857         /** The database handle this cursor operates on */
858         MDB_dbi         mc_dbi;
859         /** The database record for this cursor */
860         MDB_db          *mc_db;
861         /** The database auxiliary record for this cursor */
862         MDB_dbx         *mc_dbx;
863         /** The @ref mt_dbflag for this database */
864         unsigned char   *mc_dbflag;
865         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
866         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
867 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
868  *      @ingroup internal
869  *      Cursor state flags.
870  *      @{
871  */
872 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
873 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
874 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
875 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
876 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
877 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
878 /** @} */
879         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
880         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
881         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
882 };
883
884         /** Context for sorted-dup records.
885          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
886          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
887          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
888          */
889 typedef struct MDB_xcursor {
890         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
891         MDB_cursor mx_cursor;
892         /** The database record for this Dup DB */
893         MDB_db  mx_db;
894         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
895         MDB_dbx mx_dbx;
896         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
897         unsigned char mx_dbflag;
898 } MDB_xcursor;
899
900         /** A set of pages freed by an earlier transaction. */
901 typedef struct MDB_oldpages {
902         /** Usually we only read one record from the FREEDB at a time, but
903          *      in case we read more, this will chain them together.
904          */
905         struct MDB_oldpages *mo_next;
906         /**     The ID of the transaction in which these pages were freed. */
907         txnid_t         mo_txnid;
908         /** An #MDB_IDL of the pages */
909         pgno_t          mo_pages[1];    /* dynamic */
910 } MDB_oldpages;
911
912         /** The database environment. */
913 struct MDB_env {
914         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
915         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
916         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
917         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
918 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
919         /** Read-only Filesystem. Allow read access, no locking. */
920 #define MDB_ROFS        0x40000000U
921         /** Some fields are initialized. */
922 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
923         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
924         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
925         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
926         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
927         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
928         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
929         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
930         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
931         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
932         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file */
933         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
934         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
935         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
936         off_t           me_size;                /**< current file size */
937         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
938         txnid_t         me_pgfirst;             /**< ID of first old page record we used */
939         txnid_t         me_pglast;              /**< ID of last old page record we used */
940         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
941         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of DB flags */
942         MDB_oldpages *me_pghead;        /**< list of old page records */
943         MDB_oldpages *me_pgfree;        /**< list of page records to free */
944         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
945         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
946         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
947         MDB_IDL         me_free_pgs;
948         /** ID2L of pages that were written during a write txn */
949         MDB_ID2         me_dirty_list[MDB_IDL_UM_SIZE];
950 #ifdef _WIN32
951         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
952         HANDLE          me_wmutex;
953 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
954         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
955         sem_t           *me_wmutex;
956 #endif
957 };
958         /** max number of pages to commit in one writev() call */
959 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
960 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
961 #undef MDB_COMMIT_PAGES
962 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
963 #endif
964
965 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
966 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
967 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
968
969 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp);
970 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
971                             MDB_val *key, int modify);
972 #define MDB_PS_MODIFY   1
973 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
974 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
975                             MDB_val *key, int flags);
976 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
977
978 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
979 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
980                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
981
982 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
983 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
984 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
985 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
986
987 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
988 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
989                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
990 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
991 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
992 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
993 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
994 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
995 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
996
997 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
998 static int      mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key);
999
1000 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1001 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1002
1003 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1004 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1005 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1006 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1007 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1008                                 int *exactp);
1009 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1010 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1011
1012 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1013 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1014 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1015
1016 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1017 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1018
1019 /** @cond */
1020 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1021 /** @endcond */
1022
1023 #ifdef _WIN32
1024 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1025 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1026 static int mdb_sec_inited;
1027 #endif
1028
1029 /** Return the library version info. */
1030 char *
1031 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1032 {
1033         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1034         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1035         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1036         return MDB_VERSION_STRING;
1037 }
1038
1039 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1040 static char *const mdb_errstr[] = {
1041         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1042         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1043         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1044         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1045         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1046         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1047         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1048         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1049         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1050         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1051         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1052         "MDB_TXN_FULL: Nested transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1053         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1054         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space"
1055 };
1056
1057 char *
1058 mdb_strerror(int err)
1059 {
1060         int i;
1061         if (!err)
1062                 return ("Successful return: 0");
1063
1064         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1065                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1066                 return mdb_errstr[i];
1067         }
1068
1069         return strerror(err);
1070 }
1071
1072 #if MDB_DEBUG
1073 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1074  * @param[in] key the key to display
1075  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1076  * @return The key in hexadecimal form.
1077  */
1078 char *
1079 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1080 {
1081         char *ptr = buf;
1082         unsigned char *c = key->mv_data;
1083         unsigned int i;
1084         if (key->mv_size > MAXKEYSIZE)
1085                 return "MAXKEYSIZE";
1086         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1087          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1088          */
1089 #if 1
1090         buf[0] = '\0';
1091         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1092                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1093 #else
1094         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1095 #endif
1096         return buf;
1097 }
1098
1099 /** Display all the keys in the page. */
1100 static void
1101 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1102 {
1103         MDB_node *node;
1104         unsigned int i, nkeys, nsize;
1105         MDB_val key;
1106         DKBUF;
1107
1108         nkeys = NUMKEYS(mp);
1109         fprintf(stderr, "numkeys %d\n", nkeys);
1110         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1111                 node = NODEPTR(mp, i);
1112                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1113                 key.mv_data = node->mn_data;
1114                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1115                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1116                         nsize += sizeof(pgno_t);
1117                 else
1118                         nsize += NODEDSZ(node);
1119                 fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1120         }
1121 }
1122
1123 void
1124 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1125 {
1126         unsigned int i;
1127         MDB_node *node;
1128         MDB_page *mp;
1129
1130         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1131         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1132                 mp = mc->mc_pg[i];
1133                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1134                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1135                         printf("oops!\n");
1136         }
1137         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1138                 printf("ack!\n");
1139 }
1140 #endif
1141
1142 #if MDB_DEBUG > 2
1143 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1144  *  and make sure it matches the actual number of pages
1145  *  being used.
1146  */
1147 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1148 {
1149         MDB_cursor mc;
1150         MDB_val key, data;
1151         MDB_ID freecount, count;
1152         MDB_dbi i;
1153         int rc;
1154
1155         freecount = 0;
1156         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1157         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1158                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1159
1160         count = 0;
1161         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1162                 MDB_xcursor mx, *mxp;
1163                 mxp = (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) ? &mx : NULL;
1164                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, mxp);
1165                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1166                         continue;
1167                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1168                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1169                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1170                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1171                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1172                         do {
1173                                 unsigned j;
1174                                 MDB_page *mp;
1175                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1176                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1177                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1178                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1179                                                 MDB_db db;
1180                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1181                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1182                                                         db.md_overflow_pages;
1183                                         }
1184                                 }
1185                         }
1186                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1187                 }
1188         }
1189         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1190                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1191                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1192         }
1193 }
1194 #endif
1195
1196 int
1197 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1198 {
1199         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1200 }
1201
1202 int
1203 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1204 {
1205         if (txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp)
1206                 return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1207         else
1208                 return EINVAL;  /* too bad you can't distinguish this from a valid result */
1209 }
1210
1211 /** Allocate a single page.
1212  * Re-use old malloc'd pages first, otherwise just malloc.
1213  */
1214 static MDB_page *
1215 mdb_page_malloc(MDB_cursor *mc) {
1216         MDB_page *ret;
1217         size_t sz = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
1218         if ((ret = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages) != NULL) {
1219                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1220                 VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1221                 mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = ret->mp_next;
1222         } else if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1223                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1224         }
1225         return ret;
1226 }
1227
1228 /** Allocate pages for writing.
1229  * If there are free pages available from older transactions, they
1230  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1231  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1232  *      database for which we are allocating.
1233  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1234  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1235  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1236  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1237  */
1238 static int
1239 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1240 {
1241         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1242         MDB_page *np;
1243         pgno_t pgno = P_INVALID;
1244         MDB_ID2 mid;
1245         txnid_t oldest = 0, last;
1246         int rc;
1247
1248         *mp = NULL;
1249         /* The free list won't have any content at all until txn 2 has
1250          * committed. The pages freed by txn 2 will be unreferenced
1251          * after txn 3 commits, and so will be safe to re-use in txn 4.
1252          */
1253         if (txn->mt_txnid > 3) {
1254
1255                 if (!txn->mt_env->me_pghead &&
1256                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1257                         /* See if there's anything in the free DB */
1258                         MDB_reader *r;
1259                         MDB_cursor m2;
1260                         MDB_node *leaf;
1261                         MDB_val data;
1262                         txnid_t *kptr;
1263
1264                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1265                         if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1266                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1267                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1268                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1269                                 last = *kptr;
1270                         } else {
1271                                 MDB_val key;
1272                                 int exact;
1273 again:
1274                                 exact = 0;
1275                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1276                                 leaf = NULL;
1277                                 key.mv_data = &last;
1278                                 key.mv_size = sizeof(last);
1279                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1280                                 if (rc)
1281                                         goto none;
1282                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1283                         }
1284
1285                         {
1286                                 unsigned int i, nr;
1287                                 txnid_t mr;
1288                                 oldest = txn->mt_txnid - 1;
1289                                 nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1290                                 r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1291                                 for (i=0; i<nr; i++) {
1292                                         if (!r[i].mr_pid) continue;
1293                                         mr = r[i].mr_txnid;
1294                                         if (mr < oldest)
1295                                                 oldest = mr;
1296                                 }
1297                         }
1298
1299                         if (oldest > last) {
1300                                 /* It's usable, grab it.
1301                                  */
1302                                 MDB_oldpages *mop;
1303                                 pgno_t *idl;
1304
1305                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1306                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1307                                 }
1308                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1309                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst)
1310                                         txn->mt_env->me_pgfirst = last;
1311                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1312                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1313                                  * during a prior commit
1314                                  */
1315                                 if (!idl[0]) goto again;
1316                                 mop = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - sizeof(pgno_t));
1317                                 if (!mop)
1318                                         return ENOMEM;
1319                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pghead;
1320                                 mop->mo_txnid = last;
1321                                 txn->mt_env->me_pghead = mop;
1322                                 memcpy(mop->mo_pages, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1323
1324 #if MDB_DEBUG > 1
1325                                 {
1326                                         unsigned int i;
1327                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1328                                                 mop->mo_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1329                                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1330                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1331                                         }
1332                                 }
1333 #endif
1334                         }
1335                 }
1336 none:
1337                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1338                         MDB_oldpages *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1339                         if (num > 1) {
1340                                 MDB_cursor m2;
1341                                 int retry = 2, readit = 0, n2 = num-1;
1342                                 unsigned int i, j, k;
1343
1344                                 /* If current list is too short, must fetch more and coalesce */
1345                                 if (mop->mo_pages[0] < (unsigned)num)
1346                                         readit = 1;
1347
1348                                 mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1349                                 do {
1350                                         if (readit) {
1351                                                 MDB_val key, data;
1352                                                 MDB_oldpages *mop2;
1353                                                 pgno_t *idl;
1354                                                 int exact;
1355
1356                                                 last = mop->mo_txnid + 1;
1357
1358                                                 /* We haven't hit the readers list yet? */
1359                                                 if (!oldest) {
1360                                                         MDB_reader *r;
1361                                                         unsigned int nr;
1362                                                         txnid_t mr;
1363
1364                                                         oldest = txn->mt_txnid - 1;
1365                                                         nr = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1366                                                         r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1367                                                         for (i=0; i<nr; i++) {
1368                                                                 if (!r[i].mr_pid) continue;
1369                                                                 mr = r[i].mr_txnid;
1370                                                                 if (mr < oldest)
1371                                                                         oldest = mr;
1372                                                         }
1373                                                 }
1374
1375                                                 /* There's nothing we can use on the freelist */
1376                                                 if (oldest - last < 1)
1377                                                         break;
1378
1379                                                 exact = 0;
1380                                                 key.mv_data = &last;
1381                                                 key.mv_size = sizeof(last);
1382                                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1383                                                 if (rc)
1384                                                         return rc;
1385                                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1386                                                 mop2 = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - 2*sizeof(pgno_t) + MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages));
1387                                                 if (!mop2)
1388                                                         return ENOMEM;
1389                                                 /* merge in sorted order */
1390                                                 i = idl[0]; j = mop->mo_pages[0]; mop2->mo_pages[0] = k = i+j;
1391                                                 mop->mo_pages[0] = P_INVALID;
1392                                                 while (i>0  || j>0) {
1393                                                         if (i && idl[i] < mop->mo_pages[j])
1394                                                                 mop2->mo_pages[k--] = idl[i--];
1395                                                         else
1396                                                                 mop2->mo_pages[k--] = mop->mo_pages[j--];
1397                                                 }
1398                                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1399                                                 mop2->mo_txnid = last;
1400                                                 mop2->mo_next = mop->mo_next;
1401                                                 txn->mt_env->me_pghead = mop2;
1402                                                 free(mop);
1403                                                 mop = mop2;
1404                                                 /* Keep trying to read until we have enough */
1405                                                 if (mop->mo_pages[0] < (unsigned)num) {
1406                                                         continue;
1407                                                 }
1408                                         }
1409
1410                                         /* current list has enough pages, but are they contiguous? */
1411                                         for (i=mop->mo_pages[0]; i>=(unsigned)num; i--) {
1412                                                 if (mop->mo_pages[i-n2] == mop->mo_pages[i] + n2) {
1413                                                         pgno = mop->mo_pages[i];
1414                                                         i -= n2;
1415                                                         /* move any stragglers down */
1416                                                         for (j=i+num; j<=mop->mo_pages[0]; j++)
1417                                                                 mop->mo_pages[i++] = mop->mo_pages[j];
1418                                                         mop->mo_pages[0] -= num;
1419                                                         break;
1420                                                 }
1421                                         }
1422
1423                                         /* Stop if we succeeded, or no more retries */
1424                                         if (!retry || pgno != P_INVALID)
1425                                                 break;
1426                                         readit = 1;
1427                                         retry--;
1428
1429                                 } while (1);
1430                         } else {
1431                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1432                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop->mo_pages);
1433                                 mop->mo_pages[0]--;
1434                         }
1435                         if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop->mo_pages)) {
1436                                 txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1437                                 if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1438                                         mop->mo_next = txn->mt_env->me_pgfree;
1439                                         txn->mt_env->me_pgfree = mop;
1440                                 } else {
1441                                         free(mop);
1442                                 }
1443                         }
1444                 }
1445         }
1446
1447         if (pgno == P_INVALID) {
1448                 /* DB size is maxed out */
1449                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1450                         DPUTS("DB size maxed out");
1451                         return MDB_MAP_FULL;
1452                 }
1453         }
1454         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1455                 if (pgno == P_INVALID) {
1456                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1457                         txn->mt_next_pgno += num;
1458                 }
1459                 np = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1460                 np->mp_pgno = pgno;
1461         } else {
1462                 if (txn->mt_env->me_dpages && num == 1) {
1463                         np = txn->mt_env->me_dpages;
1464                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, txn->mt_env->me_psize);
1465                         VGMEMP_DEFINED(np, sizeof(np->mp_next));
1466                         txn->mt_env->me_dpages = np->mp_next;
1467                 } else {
1468                         size_t sz = txn->mt_env->me_psize * num;
1469                         if ((np = malloc(sz)) == NULL)
1470                                 return ENOMEM;
1471                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, sz);
1472                 }
1473                 if (pgno == P_INVALID) {
1474                         np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1475                         txn->mt_next_pgno += num;
1476                 } else {
1477                         np->mp_pgno = pgno;
1478                 }
1479         }
1480         mid.mid = np->mp_pgno;
1481         mid.mptr = np;
1482         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1483                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1484         } else {
1485                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1486         }
1487         *mp = np;
1488
1489         return MDB_SUCCESS;
1490 }
1491
1492 /** Copy a page: avoid copying unused portions of the page.
1493  * @param[in] dst page to copy into
1494  * @param[in] src page to copy from
1495  */
1496 static void
1497 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1498 {
1499         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1500         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1501
1502         if (IS_LEAF2(src)) {
1503                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1504         } else {
1505                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1506                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1507                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1508                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1509                         psize - src->mp_upper);
1510         }
1511 }
1512
1513 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1514  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1515  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1516  */
1517 static int
1518 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1519 {
1520         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1521         pgno_t  pgno;
1522         int rc;
1523
1524         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1525                 MDB_page *np;
1526                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1527                         return rc;
1528                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1529                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1530                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1531                 if (SIZELEFT(mp)) {
1532                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1533                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1534                 } else {
1535                         pgno = np->mp_pgno;
1536                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1537                         np->mp_pgno = pgno;
1538                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1539                 }
1540                 mp = np;
1541
1542 finish:
1543                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1544                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1545                         MDB_cursor *m2, *m3;
1546                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1547
1548                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1549                                 if (m2 == mc) continue;
1550                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1551                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1552                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1553                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1554                                 }
1555                         }
1556                 } else {
1557                         MDB_cursor *m2;
1558
1559                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1560                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1561                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1562                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1563                                 }
1564                         }
1565                 }
1566                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1567                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1568                  * this new page.
1569                  */
1570                 if (mc->mc_top)
1571                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1572                 else
1573                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1574         } else if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1575                 MDB_page *np;
1576                 MDB_ID2 mid;
1577                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1578                  * dirty list.
1579                  */
1580                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1581                         unsigned x = mdb_mid2l_search(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, mp->mp_pgno);
1582                         if (x <= mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1583                                 mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mid == mp->mp_pgno) {
1584                                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr != mp) {
1585                                         mp = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1586                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1587                                 }
1588                                 return 0;
1589                         }
1590                 }
1591                 /* No - copy it */
1592                 np = mdb_page_malloc(mc);
1593                 if (!np)
1594                         return ENOMEM;
1595                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1596                 mid.mid = np->mp_pgno;
1597                 mid.mptr = np;
1598                 mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1599                 mp = np;
1600                 goto finish;
1601         }
1602         return 0;
1603 }
1604
1605 int
1606 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1607 {
1608         int rc = 0;
1609         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1610                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1611                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1612                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1613                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1614                                 rc = ErrCode();
1615 #ifdef _WIN32
1616                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1617                                 rc = ErrCode();
1618 #endif
1619                 } else {
1620                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1621                                 rc = ErrCode();
1622                 }
1623         }
1624         return rc;
1625 }
1626
1627 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1628 static int
1629 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1630 {
1631         MDB_cursor *mc, *m2;
1632         unsigned int i, j, size;
1633
1634         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1635                 if (src->mt_cursors[i]) {
1636                         size = sizeof(MDB_cursor);
1637                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1638                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1639                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1640                                 mc = malloc(size);
1641                                 if (!mc)
1642                                         return ENOMEM;
1643                                 mc->mc_orig = m2;
1644                                 mc->mc_txn = dst;
1645                                 mc->mc_dbi = i;
1646                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1647                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1648                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1649                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1650                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1651                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | C_SHADOW;
1652                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1653                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1654                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1655                                 }
1656                                 if (m2->mc_xcursor) {
1657                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1658                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1659                                         mc->mc_xcursor = mx;
1660                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1661                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1662                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1663                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1664                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1665                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1666                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1667                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1668                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1669                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1670                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1671                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1672                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1673                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1674                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1675                                         }
1676                                 } else {
1677                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1678                                 }
1679                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1680                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1681                         }
1682                 }
1683         }
1684         return MDB_SUCCESS;
1685 }
1686
1687 /** Merge shadow cursors back into parent's */
1688 static void
1689 mdb_cursor_merge(MDB_txn *txn)
1690 {
1691         MDB_dbi i;
1692         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1693                 if (txn->mt_cursors[i]) {
1694                         MDB_cursor *mc;
1695                         while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1696                                 txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1697                                 if (mc->mc_flags & C_SHADOW) {
1698                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1699                                         unsigned int j;
1700                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1701                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1702                                         for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1703                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1704                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1705                                         }
1706                                 }
1707                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1708                                         free(mc);
1709                         }
1710                 }
1711         }
1712 }
1713
1714 static void
1715 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1716
1717 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1718  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1719  * @return 0 on success, non-zero on failure. This can only
1720  * fail for read-only transactions, and then only if the
1721  * reader table is full.
1722  */
1723 static int
1724 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1725 {
1726         MDB_env *env = txn->mt_env;
1727         unsigned int i;
1728         int rc;
1729
1730         /* Setup db info */
1731         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1732         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1733
1734         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1735                 if (env->me_flags & MDB_ROFS) {
1736                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1737                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1738                         txn->mt_u.reader = NULL;
1739                 } else {
1740                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
1741                         if (!r) {
1742                                 pid_t pid = env->me_pid;
1743                                 pthread_t tid = pthread_self();
1744
1745                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1746                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1747                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1748                                                 break;
1749                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1750                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1751                                         return MDB_READERS_FULL;
1752                                 }
1753                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1754                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1755                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1756                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1757                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1758                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1759                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1760                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1761                                 if ((rc = pthread_setspecific(env->me_txkey, r)) != 0) {
1762                                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
1763                                         return rc;
1764                                 }
1765                         }
1766                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1767                         txn->mt_u.reader = r;
1768                 }
1769                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1770                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1771         } else {
1772                 LOCK_MUTEX_W(env);
1773
1774                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1775                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1776                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1777                 txn->mt_txnid++;
1778 #if MDB_DEBUG
1779                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1780                         mdb_debug = 1;
1781 #endif
1782                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1783                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1784                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1785                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1786                 env->me_txn = txn;
1787         }
1788
1789         /* Copy the DB info and flags */
1790         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1791         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++)
1792                 txn->mt_dbs[i].md_flags = env->me_dbflags[i];
1793         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = 0;
1794         if (txn->mt_numdbs > 2)
1795                 memset(txn->mt_dbflags+2, DB_STALE, txn->mt_numdbs-2);
1796
1797         return MDB_SUCCESS;
1798 }
1799
1800 int
1801 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1802 {
1803         int rc;
1804
1805         if (! (txn && txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
1806                 return EINVAL;
1807
1808         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1809                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1810                 return MDB_PANIC;
1811         }
1812
1813         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1814         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1815                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1816                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1817                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1818         }
1819         return rc;
1820 }
1821
1822 int
1823 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1824 {
1825         MDB_txn *txn;
1826         int rc, size;
1827
1828         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1829                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1830                 return MDB_PANIC;
1831         }
1832         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1833                 return EACCES;
1834         if (parent) {
1835                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1836                 if (parent->mt_child ||
1837                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1838                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1839                 {
1840                         return EINVAL;
1841                 }
1842         }
1843         size = sizeof(MDB_txn) + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1844         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1845                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1846
1847         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1848                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1849                 return ENOMEM;
1850         }
1851         txn->mt_dbs = (MDB_db *)(txn+1);
1852         if (flags & MDB_RDONLY) {
1853                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1854                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1855         } else {
1856                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1857                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1858         }
1859         txn->mt_env = env;
1860
1861         if (parent) {
1862                 txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc();
1863                 if (!txn->mt_free_pgs) {
1864                         free(txn);
1865                         return ENOMEM;
1866                 }
1867                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1868                 if (!txn->mt_u.dirty_list) {
1869                         free(txn->mt_free_pgs);
1870                         free(txn);
1871                         return ENOMEM;
1872                 }
1873                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1874                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1875                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1876                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1877                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1878                 parent->mt_child = txn;
1879                 txn->mt_parent = parent;
1880                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1881                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1882                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1883                 memcpy(txn->mt_dbflags, parent->mt_dbflags, txn->mt_numdbs);
1884                 mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1885                 rc = 0;
1886         } else {
1887                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1888         }
1889         if (rc)
1890                 free(txn);
1891         else {
1892                 *ret = txn;
1893                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1894                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1895                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1896         }
1897
1898         return rc;
1899 }
1900
1901 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
1902  * @param[in] txn the transaction handle to reset
1903  */
1904 static void
1905 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
1906 {
1907         MDB_env *env = txn->mt_env;
1908
1909         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1910                 if (!(env->me_flags & MDB_ROFS))
1911                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
1912         } else {
1913                 MDB_oldpages *mop;
1914                 MDB_page *dp;
1915                 unsigned int i;
1916
1917                 /* close(free) all cursors */
1918                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1919                         if (txn->mt_cursors[i]) {
1920                                 MDB_cursor *mc;
1921                                 while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1922                                         txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1923                                         if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1924                                                 free(mc);
1925                                 }
1926                         }
1927                 }
1928
1929                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
1930                         /* return all dirty pages to dpage list */
1931                         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1932                                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1933                                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1934                                         dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
1935                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1936                                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
1937                                 } else {
1938                                         /* large pages just get freed directly */
1939                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1940                                         free(dp);
1941                                 }
1942                         }
1943                 }
1944
1945                 if (txn->mt_parent) {
1946                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1947                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1948                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1949                         return;
1950                 } else {
1951                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
1952                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
1953                 }
1954
1955                 while ((mop = txn->mt_env->me_pghead)) {
1956                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1957                         free(mop);
1958                 }
1959                 txn->mt_env->me_pgfirst = 0;
1960                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
1961
1962                 env->me_txn = NULL;
1963                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
1964                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
1965         }
1966 }
1967
1968 void
1969 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
1970 {
1971         if (txn == NULL)
1972                 return;
1973
1974         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1975                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1976                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1977
1978         mdb_txn_reset0(txn);
1979 }
1980
1981 void
1982 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
1983 {
1984         if (txn == NULL)
1985                 return;
1986
1987         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1988                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1989                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1990
1991         if (txn->mt_child)
1992                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
1993
1994         mdb_txn_reset0(txn);
1995         free(txn);
1996 }
1997
1998 int
1999 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2000 {
2001         int              n, done;
2002         unsigned int i;
2003         ssize_t          rc;
2004         off_t            size;
2005         MDB_page        *dp;
2006         MDB_env *env;
2007         pgno_t  next, freecnt;
2008         MDB_cursor mc;
2009
2010         assert(txn != NULL);
2011         assert(txn->mt_env != NULL);
2012
2013         if (txn->mt_child) {
2014                 mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2015                 txn->mt_child = NULL;
2016         }
2017
2018         env = txn->mt_env;
2019
2020         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2021                 if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2022                         /* update the DB flags */
2023                         MDB_dbi i;
2024                         for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2025                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2026                         env->me_numdbs = i;
2027                 }
2028                 mdb_txn_abort(txn);
2029                 return MDB_SUCCESS;
2030         }
2031
2032         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2033                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2034                 if (txn->mt_parent)
2035                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2036                 mdb_txn_abort(txn);
2037                 return EINVAL;
2038         }
2039
2040         if (txn->mt_parent) {
2041                 MDB_db *ip, *jp;
2042                 MDB_dbi i;
2043                 unsigned x, y;
2044                 MDB_ID2L dst, src;
2045
2046                 /* Merge (and close) our cursors with parent's */
2047                 mdb_cursor_merge(txn);
2048
2049                 /* Update parent's DB table */
2050                 ip = &txn->mt_parent->mt_dbs[2];
2051                 jp = &txn->mt_dbs[2];
2052                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2053                         if (ip->md_root != jp->md_root)
2054                                 *ip = *jp;
2055                         ip++; jp++;
2056                 }
2057                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2058
2059                 /* Append our free list to parent's */
2060                 mdb_midl_append_list(&txn->mt_parent->mt_free_pgs,
2061                         txn->mt_free_pgs);
2062                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2063
2064                 /* Merge our dirty list with parent's */
2065                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
2066                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2067                 x = mdb_mid2l_search(dst, src[1].mid);
2068                 for (y=1; y<=src[0].mid; y++) {
2069                         while (x <= dst[0].mid && dst[x].mid != src[y].mid) x++;
2070                         if (x > dst[0].mid)
2071                                 break;
2072                         free(dst[x].mptr);
2073                         dst[x].mptr = src[y].mptr;
2074                 }
2075                 x = dst[0].mid;
2076                 for (; y<=src[0].mid; y++) {
2077                         if (++x >= MDB_IDL_UM_MAX) {
2078                                 mdb_txn_abort(txn);
2079                                 return MDB_TXN_FULL;
2080                         }
2081                         dst[x] = src[y];
2082                 }
2083                 dst[0].mid = x;
2084                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2085                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2086                 free(txn);
2087                 return MDB_SUCCESS;
2088         }
2089
2090         if (txn != env->me_txn) {
2091                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2092                 mdb_txn_abort(txn);
2093                 return EINVAL;
2094         }
2095
2096         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2097                 goto done;
2098
2099         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2100             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2101
2102         /* Update DB root pointers. Their pages have already been
2103          * touched so this is all in-place and cannot fail.
2104          */
2105         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2106                 MDB_dbi i;
2107                 MDB_val data;
2108                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2109
2110                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2111                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2112                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2113                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2114                                 mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2115                         }
2116                 }
2117         }
2118
2119         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2120
2121         /* should only be one record now */
2122         if (env->me_pghead) {
2123                 /* make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2124                 mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2125         }
2126
2127         /* Delete IDLs we used from the free list */
2128         if (env->me_pgfirst) {
2129                 txnid_t cur;
2130                 MDB_val key;
2131                 int exact = 0;
2132
2133                 key.mv_size = sizeof(cur);
2134                 for (cur = env->me_pgfirst; cur <= env->me_pglast; cur++) {
2135                         key.mv_data = &cur;
2136
2137                         mdb_cursor_set(&mc, &key, NULL, MDB_SET, &exact);
2138                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2139                         if (rc) {
2140                                 mdb_txn_abort(txn);
2141                                 return rc;
2142                         }
2143                 }
2144                 env->me_pgfirst = 0;
2145                 env->me_pglast = 0;
2146         }
2147
2148         /* save to free list */
2149 free2:
2150         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2151         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2152                 MDB_val key, data;
2153
2154                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2155                 key.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
2156                 key.mv_data = NULL;
2157                 mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2158
2159                 mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2160 #if MDB_DEBUG > 1
2161                 {
2162                         unsigned int i;
2163                         MDB_IDL idl = txn->mt_free_pgs;
2164                         DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %zu",
2165                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
2166                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
2167                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
2168                         }
2169                 }
2170 #endif
2171                 /* write to last page of freeDB */
2172                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
2173                 key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2174                 data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
2175                 /* The free list can still grow during this call,
2176                  * despite the pre-emptive touches above. So check
2177                  * and make sure the entire thing got written.
2178                  */
2179                 do {
2180                         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2181                         data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
2182                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2183                         if (rc) {
2184                                 mdb_txn_abort(txn);
2185                                 return rc;
2186                         }
2187                 } while (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]);
2188         }
2189         /* should only be one record now */
2190 again:
2191         if (env->me_pghead) {
2192                 MDB_val key, data;
2193                 MDB_oldpages *mop;
2194                 pgno_t orig;
2195                 txnid_t id;
2196
2197                 mop = env->me_pghead;
2198                 id = mop->mo_txnid;
2199                 key.mv_size = sizeof(id);
2200                 key.mv_data = &id;
2201                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2202                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2203                 orig = mop->mo_pages[0];
2204                 /* These steps may grow the freelist again
2205                  * due to freed overflow pages...
2206                  */
2207                 mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2208                 if (mop == env->me_pghead && env->me_pghead->mo_txnid == id) {
2209                         /* could have been used again here */
2210                         if (mop->mo_pages[0] != orig) {
2211                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2212                                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2213                                 id = mop->mo_txnid;
2214                                 mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2215                         }
2216                         env->me_pghead = NULL;
2217                         free(mop);
2218                 } else {
2219                         /* was completely used up */
2220                         mdb_cursor_del(&mc, 0);
2221                         if (env->me_pghead)
2222                                 goto again;
2223                 }
2224                 env->me_pgfirst = 0;
2225                 env->me_pglast = 0;
2226         }
2227
2228         while (env->me_pgfree) {
2229                 MDB_oldpages *mop = env->me_pgfree;
2230                 env->me_pgfree = mop->mo_next;
2231                 free(mop);
2232         }
2233
2234         /* Check for growth of freelist again */
2235         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0])
2236                 goto free2;
2237
2238         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2239                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2240                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2241         }
2242
2243 #if MDB_DEBUG > 2
2244         mdb_audit(txn);
2245 #endif
2246
2247         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2248                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2249                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2250                         /* clear dirty flag */
2251                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2252                         txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2253                 }
2254                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2255                 goto sync;
2256         }
2257
2258         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2259          */
2260         next = 0;
2261         i = 1;
2262         do {
2263 #ifdef _WIN32
2264                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2265                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2266                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2267                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2268                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2269                  * system call.
2270                  */
2271                 OVERLAPPED ov;
2272                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2273                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2274                         size_t wsize;
2275                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2276                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2277                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2278                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2279                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2280                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2281                         /* clear dirty flag */
2282                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2283                         wsize = env->me_psize;
2284                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2285                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2286                         if (!rc) {
2287                                 n = ErrCode();
2288                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2289                                 mdb_txn_abort(txn);
2290                                 return n;
2291                         }
2292                 }
2293                 done = 1;
2294 #else
2295                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2296                 n = 0;
2297                 done = 1;
2298                 size = 0;
2299                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2300                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2301                         if (dp->mp_pgno != next) {
2302                                 if (n) {
2303                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2304                                         if (rc != size) {
2305                                                 n = ErrCode();
2306                                                 if (rc > 0)
2307                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2308                                                 else
2309                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2310                                                 mdb_txn_abort(txn);
2311                                                 return n;
2312                                         }
2313                                         n = 0;
2314                                         size = 0;
2315                                 }
2316                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2317                                 next = dp->mp_pgno;
2318                         }
2319                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2320                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2321                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2322                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2323                         size += iov[n].iov_len;
2324                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2325                         /* clear dirty flag */
2326                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2327                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2328                                 done = 0;
2329                                 i++;
2330                                 break;
2331                         }
2332                 }
2333
2334                 if (n == 0)
2335                         break;
2336
2337                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2338                 if (rc != size) {
2339                         n = ErrCode();
2340                         if (rc > 0)
2341                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2342                         else
2343                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2344                         mdb_txn_abort(txn);
2345                         return n;
2346                 }
2347 #endif
2348         } while (!done);
2349
2350         /* Drop the dirty pages.
2351          */
2352         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2353                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2354                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
2355                         dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
2356                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2357                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
2358                 } else {
2359                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2360                         free(dp);
2361                 }
2362                 txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2363         }
2364         txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2365
2366 sync:
2367         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2368             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2369                 mdb_txn_abort(txn);
2370                 return n;
2371         }
2372
2373 done:
2374         env->me_txn = NULL;
2375         if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2376                 /* update the DB flags */
2377                 MDB_dbi i;
2378                 for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2379                         env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2380                 env->me_numdbs = i;
2381         }
2382
2383         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2384         free(txn);
2385
2386         return MDB_SUCCESS;
2387 }
2388
2389 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2390  * mapping it into memory.
2391  * @param[in] env the environment handle
2392  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2393  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2394  */
2395 static int
2396 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2397 {
2398         MDB_pagebuf     pbuf;
2399         MDB_page        *p;
2400         MDB_meta        *m;
2401         int              rc, err;
2402
2403         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2404          */
2405
2406 #ifdef _WIN32
2407         if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2408 #else
2409         if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2410 #endif
2411         {
2412                 return ENOENT;
2413         }
2414         else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2415                 err = ErrCode();
2416                 if (rc > 0)
2417                         err = MDB_INVALID;
2418                 DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2419                 return err;
2420         }
2421
2422         p = (MDB_page *)&pbuf;
2423
2424         if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2425                 DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2426                 return MDB_INVALID;
2427         }
2428
2429         m = METADATA(p);
2430         if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2431                 DPUTS("meta has invalid magic");
2432                 return MDB_INVALID;
2433         }
2434
2435         if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2436                 DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2437                     m->mm_version, MDB_VERSION);
2438                 return MDB_VERSION_MISMATCH;
2439         }
2440
2441         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2442         return 0;
2443 }
2444
2445 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2446  * @param[in] env the environment handle
2447  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2448  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2449  */
2450 static int
2451 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2452 {
2453         MDB_page *p, *q;
2454         MDB_meta *m;
2455         int rc;
2456         unsigned int     psize;
2457
2458         DPUTS("writing new meta page");
2459
2460         GET_PAGESIZE(psize);
2461
2462         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2463         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2464         meta->mm_psize = psize;
2465         meta->mm_last_pg = 1;
2466         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2467         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2468         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2469         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2470
2471         p = calloc(2, psize);
2472         p->mp_pgno = 0;
2473         p->mp_flags = P_META;
2474
2475         m = METADATA(p);
2476         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2477
2478         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2479
2480         q->mp_pgno = 1;
2481         q->mp_flags = P_META;
2482
2483         m = METADATA(q);
2484         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2485
2486 #ifdef _WIN32
2487         {
2488                 DWORD len;
2489                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2490                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2491         }
2492 #else
2493         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2494         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2495 #endif
2496         free(p);
2497         return rc;
2498 }
2499
2500 /** Update the environment info to commit a transaction.
2501  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2502  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2503  */
2504 static int
2505 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2506 {
2507         MDB_env *env;
2508         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2509         off_t off;
2510         int rc, len, toggle;
2511         char *ptr;
2512         HANDLE mfd;
2513 #ifdef _WIN32
2514         OVERLAPPED ov;
2515 #endif
2516
2517         assert(txn != NULL);
2518         assert(txn->mt_env != NULL);
2519
2520         toggle = !txn->mt_toggle;
2521         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2522                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2523
2524         env = txn->mt_env;
2525         mp = env->me_metas[toggle];
2526
2527         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2528                 /* Persist any increases of mapsize config */
2529                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2530                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2531                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2532                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2533                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2534                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2535                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2536                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2537                         ptr = env->me_map;
2538                         if (toggle)
2539                                 ptr += env->me_psize;
2540                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2541                                 rc = ErrCode();
2542                                 goto fail;
2543                         }
2544                 }
2545                 goto done;
2546         }
2547         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2548         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2549
2550         ptr = (char *)&meta;
2551         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2552                 /* Persist any increases of mapsize config */
2553                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2554                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2555         } else {
2556                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2557         }
2558         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2559
2560         ptr += off;
2561         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2562         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2563         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2564         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2565
2566         if (toggle)
2567                 off += env->me_psize;
2568         off += PAGEHDRSZ;
2569
2570         /* Write to the SYNC fd */
2571         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
2572                 env->me_fd : env->me_mfd;
2573 #ifdef _WIN32
2574         {
2575                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2576                 ov.Offset = off;
2577                 WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2578         }
2579 #else
2580         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
2581 #endif
2582         if (rc != len) {
2583                 int r2;
2584                 rc = ErrCode();
2585                 DPUTS("write failed, disk error?");
2586                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2587                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2588                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2589                  */
2590                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2591                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2592 #ifdef _WIN32
2593                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2594 #else
2595                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2596 #endif
2597 fail:
2598                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2599                 return rc;
2600         }
2601 done:
2602         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2603          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2604          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2605          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2606          * how stale their view of these values is.
2607          */
2608         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2609
2610         return MDB_SUCCESS;
2611 }
2612
2613 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2614  * @param[in] env the environment handle
2615  * @return meta toggle (0 or 1).
2616  */
2617 static int
2618 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2619 {
2620         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2621 }
2622
2623 int
2624 mdb_env_create(MDB_env **env)
2625 {
2626         MDB_env *e;
2627
2628         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2629         if (!e)
2630                 return ENOMEM;
2631
2632         e->me_free_pgs = mdb_midl_alloc();
2633         if (!e->me_free_pgs) {
2634                 free(e);
2635                 return ENOMEM;
2636         }
2637         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2638         e->me_maxdbs = 2;
2639         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2640         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2641         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2642 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2643         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2644         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2645 #endif
2646         e->me_pid = getpid();
2647         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2648         *env = e;
2649         return MDB_SUCCESS;
2650 }
2651
2652 int
2653 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2654 {
2655         if (env->me_map)
2656                 return EINVAL;
2657         env->me_mapsize = size;
2658         if (env->me_psize)
2659                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2660         return MDB_SUCCESS;
2661 }
2662
2663 int
2664 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2665 {
2666         if (env->me_map)
2667                 return EINVAL;
2668         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
2669         return MDB_SUCCESS;
2670 }
2671
2672 int
2673 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2674 {
2675         if (env->me_map || readers < 1)
2676                 return EINVAL;
2677         env->me_maxreaders = readers;
2678         return MDB_SUCCESS;
2679 }
2680
2681 int
2682 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2683 {
2684         if (!env || !readers)
2685                 return EINVAL;
2686         *readers = env->me_maxreaders;
2687         return MDB_SUCCESS;
2688 }
2689
2690 /** Further setup required for opening an MDB environment
2691  */
2692 static int
2693 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2694 {
2695         unsigned int flags = env->me_flags;
2696         int i, newenv = 0, prot;
2697         MDB_meta meta;
2698         MDB_page *p;
2699
2700         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2701
2702         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2703                 if (i != ENOENT)
2704                         return i;
2705                 DPUTS("new mdbenv");
2706                 newenv = 1;
2707                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize > DEFAULT_MAPSIZE ? env->me_mapsize : DEFAULT_MAPSIZE;
2708         }
2709
2710         if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize)
2711                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
2712
2713 #ifdef _WIN32
2714         {
2715                 HANDLE mh;
2716                 LONG sizelo, sizehi;
2717                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2718                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2719                 sizehi >>= 16;
2720                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2721                  * Just allocate the maxsize right now.
2722                  */
2723                 if (newenv) {
2724                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2725                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2726                                 return ErrCode();
2727                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2728                 }
2729                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2730                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2731                         sizehi, sizelo, NULL);
2732                 if (!mh)
2733                         return ErrCode();
2734                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2735                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2736                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2737                 CloseHandle(mh);
2738                 if (!env->me_map)
2739                         return ErrCode();
2740         }
2741 #else
2742         i = MAP_SHARED;
2743         prot = PROT_READ;
2744         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2745                 prot |= PROT_WRITE;
2746                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2747                         return ErrCode();
2748         }
2749         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2750                 env->me_fd, 0);
2751         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2752                 env->me_map = NULL;
2753                 return ErrCode();
2754         }
2755 #endif
2756
2757         if (newenv) {
2758                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2759                         meta.mm_address = env->me_map;
2760                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2761                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2762                         return i;
2763                 }
2764         } else if (meta.mm_address && env->me_map != meta.mm_address) {
2765                 /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
2766                  * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
2767                  * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
2768                  * instead unmap existing pages to make room for the new map.
2769                  */
2770                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
2771         }
2772         env->me_psize = meta.mm_psize;
2773
2774         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2775
2776         p = (MDB_page *)env->me_map;
2777         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2778         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2779
2780 #if MDB_DEBUG
2781         {
2782                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2783                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2784
2785                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2786                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2787                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2788                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2789                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2790                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2791                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2792                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2793                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2794         }
2795 #endif
2796
2797         return MDB_SUCCESS;
2798 }
2799
2800
2801 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2802  *      This function is called automatically when a thread exits.
2803  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2804  */
2805 static void
2806 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2807 {
2808         MDB_reader *reader = ptr;
2809
2810         reader->mr_pid = 0;
2811 }
2812
2813 #ifdef _WIN32
2814 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
2815  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
2816  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
2817  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
2818  */
2819 #ifndef MAX_TLS_KEYS
2820 #define MAX_TLS_KEYS    64
2821 #endif
2822 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
2823 static int mdb_tls_nkeys;
2824
2825 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
2826 {
2827         int i;
2828         switch(reason) {
2829         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
2830         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
2831         case DLL_THREAD_DETACH:
2832                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
2833                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
2834                         mdb_env_reader_dest(r);
2835                 }
2836                 break;
2837         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
2838         }
2839 }
2840 #ifdef __GNUC__
2841 #ifdef _WIN64
2842 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2843 #else
2844 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2845 #endif
2846 #else
2847 #ifdef _WIN64
2848 /* Force some symbol references.
2849  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
2850  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
2851  */
2852 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
2853 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
2854 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
2855 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
2856 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2857 #pragma const_seg()
2858 #else   /* WIN32 */
2859 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
2860 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
2861 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
2862 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2863 #pragma data_seg()
2864 #endif  /* WIN 32/64 */
2865 #endif  /* !__GNUC__ */
2866 #endif
2867
2868 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
2869 static int
2870 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
2871 {
2872         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2873
2874         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2875
2876 #ifdef _WIN32
2877         {
2878                 OVERLAPPED ov;
2879                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
2880                  * then release the existing exclusive lock.
2881                  */
2882                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2883                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2884                         rc = ErrCode();
2885                 } else {
2886                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
2887                         *excl = 0;
2888                 }
2889         }
2890 #else
2891         {
2892                 struct flock lock_info;
2893                 /* The shared lock replaces the existing lock */
2894                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2895                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2896                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2897                 lock_info.l_start = 0;
2898                 lock_info.l_len = 1;
2899                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
2900                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2901                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
2902         }
2903 #endif
2904
2905         return rc;
2906 }
2907
2908 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
2909  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
2910  */
2911 static int
2912 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
2913 {
2914         int rc = 0;
2915 #ifdef _WIN32
2916         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
2917                 *excl = 1;
2918         } else {
2919                 OVERLAPPED ov;
2920                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2921                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2922                         *excl = 0;
2923                 } else {
2924                         rc = ErrCode();
2925                 }
2926         }
2927 #else
2928         struct flock lock_info;
2929         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2930         lock_info.l_type = F_WRLCK;
2931         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2932         lock_info.l_start = 0;
2933         lock_info.l_len = 1;
2934         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
2935                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2936         if (!rc) {
2937                 *excl = 1;
2938         } else
2939 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2940         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
2941 # endif
2942         {
2943                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2944                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
2945                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2946                 if (rc == 0)
2947                         *excl = 0;
2948         }
2949 #endif
2950         return rc;
2951 }
2952
2953 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
2954 /*
2955  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
2956  *
2957  * @(#) $Revision: 5.1 $
2958  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
2959  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
2960  *
2961  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
2962  *
2963  ***
2964  *
2965  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
2966  *
2967  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
2968  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
2969  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
2970  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
2971  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
2972  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
2973  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
2974  *
2975  * By:
2976  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
2977  *        http://www.isthe.com/chongo/
2978  *
2979  * Share and Enjoy!     :-)
2980  */
2981
2982 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
2983 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
2984
2985 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
2986  * @param[in] str string to hash
2987  * @param[in] hval      initial value for hash
2988  * @return 64 bit hash
2989  *
2990  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
2991  *       hval arg on the first call.
2992  */
2993 static mdb_hash_t
2994 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
2995 {
2996         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
2997         unsigned char *end = s + val->mv_size;
2998         /*
2999          * FNV-1a hash each octet of the string
3000          */
3001         while (s < end) {
3002                 /* xor the bottom with the current octet */
3003                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3004
3005                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3006                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3007                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3008         }
3009         /* return our new hash value */
3010         return hval;
3011 }
3012
3013 /** Hash the string and output the hash in hex.
3014  * @param[in] str string to hash
3015  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
3016  */
3017 static void
3018 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
3019 {
3020         int i;
3021         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3022         for (i=0; i<8; i++) {
3023                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
3024                 h >>= 8;
3025         }
3026 }
3027 #endif
3028
3029 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3030  * @param[in] env The MDB environment.
3031  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3032  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3033  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3034  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3035  */
3036 static int
3037 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3038 {
3039         int rc;
3040         off_t size, rsize;
3041
3042         *excl = -1;
3043
3044 #ifdef _WIN32
3045         if ((env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3046                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3047                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3048                 rc = ErrCode();
3049                 if (rc == ERROR_WRITE_PROTECT && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3050                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
3051                         return MDB_SUCCESS;
3052                 }
3053                 goto fail_errno;
3054         }
3055         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3056          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3057          */
3058         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3059         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3060
3061 #else
3062 #if !(O_CLOEXEC)
3063         {
3064                 int fdflags;
3065                 if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1) {
3066                         rc = ErrCode();
3067                         if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3068                                 env->me_flags |= MDB_ROFS;
3069                                 return MDB_SUCCESS;
3070                         }
3071                         goto fail_errno;
3072                 }
3073                 /* Lose record locks when exec*() */
3074                 if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3075                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3076         }
3077 #else /* O_CLOEXEC on Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3078         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|O_CLOEXEC, mode)) == -1) {
3079                 rc = ErrCode();
3080                 if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3081                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
3082                         return MDB_SUCCESS;
3083                 }
3084                 goto fail_errno;
3085         }
3086 #endif
3087
3088         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3089          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3090          */
3091         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3092
3093         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3094 #endif
3095         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3096         if (size < rsize && *excl > 0) {
3097 #ifdef _WIN32
3098                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3099                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3100 #else
3101                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3102 #endif
3103         } else {
3104                 rsize = size;
3105                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3106                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3107         }
3108         {
3109 #ifdef _WIN32
3110                 HANDLE mh;
3111                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3112                         0, 0, NULL);
3113                 if (!mh) goto fail_errno;
3114                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3115                 CloseHandle(mh);
3116                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3117 #else
3118                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3119                         env->me_lfd, 0);
3120                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3121                 env->me_txns = m;
3122 #endif
3123         }
3124         if (*excl > 0) {
3125 #ifdef _WIN32
3126                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3127                 struct {
3128                         DWORD volume;
3129                         DWORD nhigh;
3130                         DWORD nlow;
3131                 } idbuf;
3132                 MDB_val val;
3133                 char hexbuf[17];
3134
3135                 if (!mdb_sec_inited) {
3136                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3137                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3138                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3139                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3140                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3141                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3142                         mdb_sec_inited = 1;
3143                 }
3144                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3145                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3146                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3147                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3148                 val.mv_data = &idbuf;
3149                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3150                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3151                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3152                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3153                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3154                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3155                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3156                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3157 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3158                 struct stat stbuf;
3159                 struct {
3160                         dev_t dev;
3161                         ino_t ino;
3162                 } idbuf;
3163                 MDB_val val;
3164                 char hexbuf[17];
3165
3166                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3167                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3168                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3169                 val.mv_data = &idbuf;
3170                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3171                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3172                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3173                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3174                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3175                  * remove both semaphores before doing anything else.
3176                  */
3177                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3178                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3179                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3180                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3181                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3182                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3183                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3184                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3185 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3186                 pthread_mutexattr_t mattr;
3187
3188                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3189                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3190                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3191                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3192                         goto fail;
3193                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3194 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3195
3196                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3197                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3198                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3199                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3200
3201         } else {
3202                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3203                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3204                         rc = MDB_INVALID;
3205                         goto fail;
3206                 }
3207                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3208                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3209                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3210                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3211                         goto fail;
3212                 }
3213                 rc = ErrCode();
3214                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3215                         goto fail;
3216                 }
3217 #ifdef _WIN32
3218                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3219                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3220                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3221                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3222 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3223                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3224                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3225                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3226                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3227 #endif
3228         }
3229         return MDB_SUCCESS;
3230
3231 fail_errno:
3232         rc = ErrCode();
3233 fail:
3234         return rc;
3235 }
3236
3237         /** The name of the lock file in the DB environment */
3238 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3239         /** The name of the data file in the DB environment */
3240 #define DATANAME        "/data.mdb"
3241         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3242 #define LOCKSUFF        "-lock"
3243         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3244          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3245          *      environment and re-opening it with the new flags.
3246          */
3247 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3248 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)
3249
3250 int
3251 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
3252 {
3253         int             oflags, rc, len, excl;
3254         char *lpath, *dpath;
3255
3256         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3257                 return EINVAL;
3258
3259         len = strlen(path);
3260         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3261                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3262         } else {
3263                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3264         }
3265         lpath = malloc(rc);
3266         if (!lpath)
3267                 return ENOMEM;
3268         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3269                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3270                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3271                 strcpy(dpath, path);
3272         } else {
3273                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3274                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3275                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3276         }
3277
3278         flags |= env->me_flags;
3279         /* silently ignore WRITEMAP if we're only getting read access */
3280         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP))
3281                 flags ^= MDB_WRITEMAP;
3282         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3283
3284         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3285         if (rc)
3286                 goto leave;
3287
3288 #ifdef _WIN32
3289         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3290                 oflags = GENERIC_READ;
3291                 len = OPEN_EXISTING;
3292         } else {
3293                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3294                 len = OPEN_ALWAYS;
3295         }
3296         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3297         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3298                 NULL, len, mode, NULL);
3299 #else
3300         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3301                 oflags = O_RDONLY;
3302         else
3303                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3304
3305         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3306 #endif
3307         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3308                 rc = ErrCode();
3309                 goto leave;
3310         }
3311
3312         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3313                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
3314                         env->me_mfd = env->me_fd;
3315                 } else {
3316                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
3317                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
3318                          */
3319 #ifdef _WIN32
3320                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3321                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3322                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3323 #else
3324                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3325 #endif
3326                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3327                                 rc = ErrCode();
3328                                 goto leave;
3329                         }
3330                 }
3331                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3332                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3333                 if (rc)
3334                         goto leave;
3335                 env->me_numdbs = 2;     /* this notes that me_txkey was set */
3336 #ifdef _WIN32
3337                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3338                 if (mdb_tls_nkeys < MAX_TLS_KEYS)
3339                         mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3340                 else {
3341                         rc = MDB_TLS_FULL;
3342                         goto leave;
3343                 }
3344 #endif
3345                 if (excl > 0) {
3346                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3347                         if (rc)
3348                                 goto leave;
3349                 }
3350                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3351                 env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3352                 env->me_path = strdup(path);
3353                 if (!env->me_dbxs || !env->me_dbflags || !env->me_path)
3354                         rc = ENOMEM;
3355         }
3356
3357 leave:
3358         if (rc) {
3359                 mdb_env_close0(env, excl);
3360         }
3361         free(lpath);
3362         return rc;
3363 }
3364
3365 /** Destroy resources from mdb_env_open() and clear our readers */
3366 static void
3367 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3368 {
3369         int i;
3370
3371         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3372                 return;
3373
3374         free(env->me_dbflags);
3375         free(env->me_dbxs);
3376         free(env->me_path);
3377
3378         if (env->me_numdbs) {
3379                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3380 #ifdef _WIN32
3381                 /* Delete our key from the global list */
3382                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3383                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3384                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3385                                 mdb_tls_nkeys--;
3386                                 break;
3387                         }
3388 #endif
3389         }
3390
3391         if (env->me_map) {
3392                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3393         }
3394         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3395                 close(env->me_mfd);
3396         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3397                 close(env->me_fd);
3398         if (env->me_txns) {
3399                 pid_t pid = env->me_pid;
3400                 /* Clearing readers is done in this function because
3401                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3402                  */
3403                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3404                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3405                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3406 #ifdef _WIN32
3407                 if (env->me_rmutex) {
3408                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3409                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3410                 }
3411                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3412                  * the last handle closes.
3413                  */
3414 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3415                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3416                         sem_close(env->me_rmutex);
3417                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3418                                 sem_close(env->me_wmutex);
3419                         /* If we have the filelock:  If we are the
3420                          * only remaining user, clean up semaphores.
3421                          */
3422                         if (excl == 0)
3423                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3424                         if (excl > 0) {
3425                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3426                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3427                         }
3428                 }
3429 #endif
3430                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3431         }
3432         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3433 #ifdef _WIN32
3434                 if (excl >= 0) {
3435                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3436                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3437                          */
3438                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3439                 }
3440 #endif
3441                 close(env->me_lfd);
3442         }
3443
3444         env->me_flags &= ~MDB_ENV_ACTIVE;
3445 }
3446
3447 int
3448 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3449 {
3450         MDB_txn *txn = NULL;
3451         int rc, len;
3452         size_t wsize;
3453         char *lpath, *ptr;
3454         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3455
3456         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3457                 lpath = (char *)path;
3458         } else {
3459                 len = strlen(path);
3460                 len += sizeof(DATANAME);
3461                 lpath = malloc(len);
3462                 if (!lpath)
3463                         return ENOMEM;
3464                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3465         }
3466
3467         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3468          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3469          * already in the OS cache.
3470          */
3471 #ifdef _WIN32
3472         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3473                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3474 #else
3475         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3476 #ifdef O_DIRECT
3477                 |O_DIRECT
3478 #endif
3479                 , 0666);
3480 #endif
3481         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3482                 free(lpath);
3483         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3484                 rc = ErrCode();
3485                 goto leave;
3486         }
3487
3488 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3489         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3490         if (rc) {
3491                 rc = ErrCode();
3492                 goto leave;
3493         }
3494 #endif
3495
3496         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3497          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3498          */
3499         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3500         if (rc)
3501                 goto leave;
3502
3503         if (!(env->me_flags & MDB_ROFS)) {
3504                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3505                 mdb_txn_reset0(txn);
3506
3507                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3508                 LOCK_MUTEX_W(env);
3509
3510                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3511                 if (rc) {
3512                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3513                         goto leave;
3514                 }
3515         }
3516
3517         wsize = env->me_psize * 2;
3518 #ifdef _WIN32
3519         {
3520                 DWORD len;
3521                 rc = WriteFile(newfd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3522                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3523         }
3524 #else
3525         rc = write(newfd, env->me_map, wsize);
3526         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3527 #endif
3528         if (! (env->me_flags & MDB_ROFS))
3529                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3530
3531         if (rc)
3532                 goto leave;
3533
3534         ptr = env->me_map + wsize;
3535         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3536 #ifdef _WIN32
3537 #define MAX_UINT32      4294967295U
3538         while (wsize > 0) {
3539                 DWORD len, w2;
3540                 if (wsize > MAX_UINT32)
3541                         w2 = MAX_UINT32 - env->me_psize + 1;    /* write in pagesize chunks */
3542                 else
3543                         w2 = wsize;
3544                 rc = WriteFile(newfd, ptr, w2, &len, NULL);
3545                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3546                 if (rc) break;
3547                 wsize -= w2;
3548         }
3549 #else
3550         rc = write(newfd, ptr, wsize);
3551         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3552 #endif
3553         mdb_txn_abort(txn);
3554
3555 leave:
3556         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3557                 close(newfd);
3558
3559         return rc;
3560 }
3561
3562 void
3563 mdb_env_close(MDB_env *env)
3564 {
3565         MDB_page *dp;
3566
3567         if (env == NULL)
3568                 return;
3569
3570         VGMEMP_DESTROY(env);
3571         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3572                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3573                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3574                 free(dp);
3575         }
3576
3577         mdb_env_close0(env, 0);
3578         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3579         free(env);
3580 }
3581
3582 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3583 static int
3584 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3585 {
3586         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3587                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3588 }
3589
3590 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3591 static int
3592 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3593 {
3594         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3595                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3596 }
3597
3598 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3599  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3600  */
3601 static int
3602 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3603 {
3604 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3605         unsigned short *u, *c;
3606         int x;
3607
3608         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3609         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3610         do {
3611                 x = *--u - *--c;
3612         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3613         return x;
3614 #else
3615         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3616 #endif
3617 }
3618
3619 /** Compare two items lexically */
3620 static int
3621 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3622 {
3623         int diff;
3624         ssize_t len_diff;
3625         unsigned int len;
3626
3627         len = a->mv_size;
3628         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3629         if (len_diff > 0) {
3630                 len = b->mv_size;
3631                 len_diff = 1;
3632         }
3633
3634         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3635         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3636 }
3637
3638 /** Compare two items in reverse byte order */
3639 static int
3640 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3641 {
3642         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3643         ssize_t len_diff;
3644         int diff;
3645
3646         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3647         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3648         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3649
3650         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3651         if (len_diff > 0) {
3652                 p1_lim += len_diff;
3653                 len_diff = 1;
3654         }
3655
3656         while (p1 > p1_lim) {
3657                 diff = *--p1 - *--p2;
3658                 if (diff)
3659                         return diff;
3660         }
3661         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3662 }
3663
3664 /** Search for key within a page, using binary search.
3665  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3666  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3667  * in *exactp (1 or 0).
3668  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3669  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3670  */
3671 static MDB_node *
3672 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3673 {
3674         unsigned int     i = 0, nkeys;
3675         int              low, high;
3676         int              rc = 0;
3677         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3678         MDB_node        *node = NULL;
3679         MDB_val  nodekey;
3680         MDB_cmp_func *cmp;
3681         DKBUF;
3682
3683         nkeys = NUMKEYS(mp);
3684
3685 #if MDB_DEBUG
3686         {
3687         pgno_t pgno;
3688         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3689         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3690             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3691             pgno);
3692         }
3693 #endif
3694
3695         assert(nkeys > 0);
3696
3697         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3698         high = nkeys - 1;
3699         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3700
3701         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3702          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3703          */
3704         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3705                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3706                         cmp = mdb_cmp_long;
3707                 else
3708                         cmp = mdb_cmp_int;
3709         }
3710
3711         if (IS_LEAF2(mp)) {
3712                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3713                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3714                 while (low <= high) {
3715                         i = (low + high) >> 1;
3716                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3717                         rc = cmp(key, &nodekey);
3718                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3719                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3720                         if (rc == 0)
3721                                 break;
3722                         if (rc > 0)
3723                                 low = i + 1;
3724                         else
3725                                 high = i - 1;
3726                 }
3727         } else {
3728                 while (low <= high) {
3729                         i = (low + high) >> 1;
3730
3731                         node = NODEPTR(mp, i);
3732                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3733                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3734
3735                         rc = cmp(key, &nodekey);
3736 #if MDB_DEBUG
3737                         if (IS_LEAF(mp))
3738                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3739                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3740                         else
3741                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3742                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3743 #endif
3744                         if (rc == 0)
3745                                 break;
3746                         if (rc > 0)
3747                                 low = i + 1;
3748                         else
3749                                 high = i - 1;
3750                 }
3751         }
3752
3753         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3754                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3755                 if (!IS_LEAF2(mp))
3756                         node = NODEPTR(mp, i);
3757         }
3758         if (exactp)
3759                 *exactp = (rc == 0);
3760         /* store the key index */
3761         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3762         if (i >= nkeys)
3763                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3764                 return NULL;
3765
3766         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3767         return node;
3768 }
3769
3770 #if 0
3771 static void
3772 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3773 {
3774         MDB_cursor *m2;
3775
3776         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3777                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3778                         func(mc, m2);
3779                 }
3780         }
3781 }
3782 #endif
3783
3784 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3785 static void
3786 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3787 {
3788         if (mc->mc_snum) {
3789 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
3790                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3791 #endif
3792                 mc->mc_snum--;
3793                 if (mc->mc_snum)
3794                         mc->mc_top--;
3795
3796                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
3797                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
3798         }
3799 }
3800
3801 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
3802 static int
3803 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
3804 {
3805         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
3806                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
3807
3808         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
3809                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
3810                 return MDB_CURSOR_FULL;
3811         }
3812
3813         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
3814         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
3815         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3816
3817         return MDB_SUCCESS;
3818 }
3819
3820 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
3821  * @param[in] txn the transaction for this access.
3822  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
3823  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
3824  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3825  */
3826 static int
3827 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret)
3828 {
3829         MDB_page *p = NULL;
3830
3831         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3832                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3833                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3834                 goto done;
3835         }
3836         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
3837                 unsigned x;
3838                 x = mdb_mid2l_search(txn->mt_u.dirty_list, pgno);
3839                 if (x <= txn->mt_u.dirty_list[0].mid && txn->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
3840                         p = txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
3841                 }
3842         }
3843         if (!p) {
3844                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3845                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3846         }
3847 done:
3848         *ret = p;
3849         if (!p) {
3850                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
3851                 assert(p != NULL);
3852         }
3853         return (p != NULL) ? MDB_SUCCESS : MDB_PAGE_NOTFOUND;
3854 }
3855
3856 /** Search for the page a given key should be in.
3857  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
3858  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
3859  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
3860  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3861  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3862  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3863  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
3864  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
3865  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3866  */
3867 static int
3868 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
3869 {
3870         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3871         DKBUF;
3872         int rc;
3873
3874
3875         while (IS_BRANCH(mp)) {
3876                 MDB_node        *node;
3877                 indx_t          i;
3878
3879                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
3880                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
3881                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
3882
3883                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
3884                         i = 0;
3885                 else if (key->mv_size > MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
3886                                                         /* cursor to last page */
3887                         i = NUMKEYS(mp)-1;
3888                 } else {
3889                         int      exact;
3890                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
3891                         if (node == NULL)
3892                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
3893                         else {
3894                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
3895                                 if (!exact) {
3896                                         assert(i > 0);
3897                                         i--;
3898                                 }
3899                         }
3900                 }
3901
3902                 if (key)
3903                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
3904                             i, DKEY(key));
3905                 assert(i < NUMKEYS(mp));
3906                 node = NODEPTR(mp, i);
3907
3908                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp)))
3909                         return rc;
3910
3911                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3912                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
3913                         return rc;
3914
3915                 if (modify) {
3916                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
3917                                 return rc;
3918                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3919                 }
3920         }
3921
3922         if (!IS_LEAF(mp)) {
3923                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
3924                     mp->mp_flags);
3925                 return MDB_CORRUPTED;
3926         }
3927
3928         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
3929             key ? DKEY(key) : NULL);
3930
3931         return MDB_SUCCESS;
3932 }
3933
3934 /** Search for the page a given key should be in.
3935  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
3936  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
3937  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
3938  * called to complete the search.
3939  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3940  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3941  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3942  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
3943  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3944  */
3945 static int
3946 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
3947 {
3948         int              rc;
3949         pgno_t           root;
3950
3951         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
3952          * the txn's db table.
3953          */
3954         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3955                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
3956                 return EINVAL;
3957         } else {
3958                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
3959                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
3960                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
3961                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
3962                                 MDB_cursor mc2;
3963                                 unsigned char dbflag = 0;
3964                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
3965                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
3966                                 if (rc)
3967                                         return rc;
3968                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
3969                                         MDB_val data;
3970                                         int exact = 0;
3971                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
3972                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
3973                                         if (!exact)
3974                                                 return MDB_NOTFOUND;
3975                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
3976                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
3977                                 }
3978                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
3979                                         dbflag = DB_DIRTY;
3980                                 *mc->mc_dbflag = dbflag;
3981                         }
3982                 }
3983                 root = mc->mc_db->md_root;
3984
3985                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
3986                         DPUTS("tree is empty");
3987                         return MDB_NOTFOUND;
3988                 }
3989         }
3990
3991         assert(root > 1);
3992         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
3993                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0])))
3994                         return rc;
3995
3996         mc->mc_snum = 1;
3997         mc->mc_top = 0;
3998
3999         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
4000                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
4001
4002         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4003                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4004                         return rc;
4005         }
4006
4007         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4008                 return MDB_SUCCESS;
4009
4010         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4011 }
4012
4013 /** Return the data associated with a given node.
4014  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4015  * @param[in] leaf The node being read.
4016  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4017  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4018  */
4019 static int
4020 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4021 {
4022         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4023         pgno_t           pgno;
4024         int rc;
4025
4026         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4027                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4028                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4029                 return MDB_SUCCESS;
4030         }
4031
4032         /* Read overflow data.
4033          */
4034         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4035         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4036         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp))) {
4037                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
4038                 return rc;
4039         }
4040         data->mv_data = METADATA(omp);
4041
4042         return MDB_SUCCESS;
4043 }
4044
4045 int
4046 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4047     MDB_val *key, MDB_val *data)
4048 {
4049         MDB_cursor      mc;
4050         MDB_xcursor     mx;
4051         int exact = 0;
4052         DKBUF;
4053
4054         assert(key);
4055         assert(data);
4056         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
4057
4058         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
4059                 return EINVAL;
4060
4061         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
4062                 return EINVAL;
4063         }
4064
4065         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4066         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4067 }
4068
4069 /** Find a sibling for a page.
4070  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4071  * specified sibling, if one exists.
4072  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4073  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4074  * otherwise the left sibling.
4075  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4076  */
4077 static int
4078 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4079 {
4080         int              rc;
4081         MDB_node        *indx;
4082         MDB_page        *mp;
4083
4084         if (mc->mc_snum < 2) {
4085                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4086         }
4087
4088         mdb_cursor_pop(mc);
4089         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
4090                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4091
4092         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4093                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4094                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
4095                     move_right ? "right" : "left");
4096                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4097                         /* undo cursor_pop before returning */
4098                         mc->mc_top++;
4099                         mc->mc_snum++;
4100                         return rc;
4101                 }
4102         } else {
4103                 if (move_right)
4104                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4105                 else
4106                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4107                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4108                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4109         }
4110         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4111
4112         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4113         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp)))
4114                 return rc;
4115
4116         mdb_cursor_push(mc, mp);
4117
4118         return MDB_SUCCESS;
4119 }
4120
4121 /** Move the cursor to the next data item. */
4122 static int
4123 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4124 {
4125         MDB_page        *mp;
4126         MDB_node        *leaf;
4127         int rc;
4128
4129         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4130                 return MDB_NOTFOUND;
4131         }
4132
4133         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4134
4135         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4136
4137         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4138                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4139                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4140                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4141                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4142                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4143                                         return rc;
4144                         }
4145                 } else {
4146                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4147                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4148                                 return MDB_NOTFOUND;
4149                 }
4150         }
4151
4152         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4153
4154         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4155                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4156                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4157                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4158                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4159                         return MDB_NOTFOUND;
4160                 }
4161                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4162                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4163         } else
4164                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4165
4166         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4167             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4168
4169         if (IS_LEAF2(mp)) {
4170                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4171                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4172                 return MDB_SUCCESS;
4173         }
4174
4175         assert(IS_LEAF(mp));
4176         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4177
4178         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4179                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4180         }
4181         if (data) {
4182                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4183                         return rc;
4184
4185                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4186                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4187                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4188                                 return rc;
4189                 }
4190         }
4191
4192         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4193         return MDB_SUCCESS;
4194 }
4195
4196 /** Move the cursor to the previous data item. */
4197 static int
4198 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4199 {
4200         MDB_page        *mp;
4201         MDB_node        *leaf;
4202         int rc;
4203
4204         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4205
4206         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4207
4208         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4209                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4210                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4211                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4212                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4213                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4214                                         return rc;
4215                         } else {
4216                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4217                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4218                                         return MDB_NOTFOUND;
4219                         }
4220                 }
4221         }
4222
4223         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4224
4225         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4226                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4227                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4228                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4229                         return MDB_NOTFOUND;
4230                 }
4231                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4232                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4233                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4234         } else
4235                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4236
4237         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4238
4239         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4240             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4241
4242         if (IS_LEAF2(mp)) {
4243                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4244                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4245                 return MDB_SUCCESS;
4246         }
4247
4248         assert(IS_LEAF(mp));
4249         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4250
4251         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4252                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4253         }
4254         if (data) {
4255                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4256                         return rc;
4257
4258                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4259                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4260                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4261                                 return rc;
4262                 }
4263         }
4264
4265         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4266         return MDB_SUCCESS;
4267 }
4268
4269 /** Set the cursor on a specific data item. */
4270 static int
4271 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4272     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4273 {
4274         int              rc;
4275         MDB_page        *mp;
4276         MDB_node        *leaf = NULL;
4277         DKBUF;
4278
4279         assert(mc);
4280         assert(key);
4281         assert(key->mv_size > 0);
4282
4283         /* See if we're already on the right page */
4284         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4285                 MDB_val nodekey;
4286
4287                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4288                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4289                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4290                         return MDB_NOTFOUND;
4291                 }
4292                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4293                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4294                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4295                 } else {
4296                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4297                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4298                 }
4299                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4300                 if (rc == 0) {
4301                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4302                          * was the one we wanted.
4303                          */
4304                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4305                         if (exactp)
4306                                 *exactp = 1;
4307                         goto set1;
4308                 }
4309                 if (rc > 0) {
4310                         unsigned int i;
4311                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4312                         if (nkeys > 1) {
4313                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4314                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4315                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4316                                 } else {
4317                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4318                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4319                                 }
4320                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4321                                 if (rc == 0) {
4322                                         /* last node was the one we wanted */
4323                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4324                                         if (exactp)
4325                                                 *exactp = 1;
4326                                         goto set1;
4327                                 }
4328                                 if (rc < 0) {
4329                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4330                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4331                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4332                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4333                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4334                                                 } else {
4335                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4336                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4337                                                 }
4338                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4339                                                 if (rc == 0) {
4340                                                         /* current node was the one we wanted */
4341                                                         if (exactp)
4342                                                                 *exactp = 1;
4343                                                         goto set1;
4344                                                 }
4345                                         }
4346                                         rc = 0;
4347                                         goto set2;
4348                                 }
4349                         }
4350                         /* If any parents have right-sibs, search.
4351                          * Otherwise, there's nothing further.
4352                          */
4353                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4354                                 if (mc->mc_ki[i] <
4355                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4356                                         break;
4357                         if (i == mc->mc_top) {
4358                                 /* There are no other pages */
4359                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4360                                 return MDB_NOTFOUND;
4361                         }
4362                 }
4363                 if (!mc->mc_top) {
4364                         /* There are no other pages */
4365                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4366                         return MDB_NOTFOUND;
4367                 }
4368         }
4369
4370         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4371         if (rc != MDB_SUCCESS)
4372                 return rc;
4373
4374         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4375         assert(IS_LEAF(mp));
4376
4377 set2:
4378         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4379         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4380                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4381                 return MDB_NOTFOUND;
4382         }
4383
4384         if (leaf == NULL) {
4385                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4386                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4387                         return rc;              /* no entries matched */
4388                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4389                 assert(IS_LEAF(mp));
4390                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4391         }
4392
4393 set1:
4394         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4395         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4396
4397         if (IS_LEAF2(mp)) {
4398                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4399                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4400                 return MDB_SUCCESS;
4401         }
4402
4403         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4404                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4405         }
4406         if (data) {
4407                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4408                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4409                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4410                         } else {
4411                                 int ex2, *ex2p;
4412                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4413                                         ex2p = &ex2;
4414                                         ex2 = 0;
4415                                 } else {
4416                                         ex2p = NULL;
4417                                 }
4418                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4419                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4420                                         return rc;
4421                         }
4422                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4423                         MDB_val d2;
4424                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4425                                 return rc;
4426                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4427                         if (rc) {
4428                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4429                                         return MDB_NOTFOUND;
4430                         }
4431
4432                 } else {
4433                         if (mc->mc_xcursor)
4434                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4435                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4436                                 return rc;
4437                 }
4438         }
4439
4440         /* The key already matches in all other cases */
4441         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4442                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4443         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4444
4445         return rc;
4446 }
4447
4448 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4449 static int
4450 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4451 {
4452         int              rc;
4453         MDB_node        *leaf;
4454
4455         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4456                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4457                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4458                         return rc;
4459         }
4460         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4461
4462         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4463         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4464         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4465
4466         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4467
4468         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4469                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4470                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4471                 return MDB_SUCCESS;
4472         }
4473
4474         if (data) {
4475                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4476                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4477                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4478                         if (rc)
4479                                 return rc;
4480                 } else {
4481                         if (mc->mc_xcursor)
4482                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4483                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4484                                 return rc;
4485                 }
4486         }
4487         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4488         return MDB_SUCCESS;
4489 }
4490
4491 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4492 static int
4493 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4494 {
4495         int              rc;
4496         MDB_node        *leaf;
4497
4498         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4499
4500         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4501                 MDB_val lkey;
4502
4503                 lkey.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
4504                 lkey.mv_data = NULL;
4505                 rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4506                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4507                         return rc;
4508         }
4509         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4510
4511         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4512         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4513         }
4514         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4515
4516         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4517                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4518                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4519                 return MDB_SUCCESS;
4520         }
4521
4522         if (data) {
4523                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4524                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4525                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4526                         if (rc)
4527                                 return rc;
4528                 } else {
4529                         if (mc->mc_xcursor)
4530                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4531                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4532                                 return rc;
4533                 }
4534         }
4535
4536         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4537         return MDB_SUCCESS;
4538 }
4539
4540 int
4541 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4542     MDB_cursor_op op)
4543 {
4544         int              rc;
4545         int              exact = 0;
4546
4547         assert(mc);
4548
4549         switch (op) {
4550         case MDB_GET_CURRENT:
4551                 if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4552                         rc = EINVAL;
4553                 } else {
4554                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4555                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4556                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4557                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4558                                 break;
4559                         }
4560                         rc = MDB_SUCCESS;
4561                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4562                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4563                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4564                         } else {
4565                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4566                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4567                                 if (data) {
4568                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4569                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4570                                         } else {
4571                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4572                                         }
4573                                 }
4574                         }
4575                 }
4576                 break;
4577         case MDB_GET_BOTH:
4578         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4579                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4580                         rc = EINVAL;
4581                         break;
4582                 }
4583                 /* FALLTHRU */
4584         case MDB_SET:
4585         case MDB_SET_KEY:
4586         case MDB_SET_RANGE:
4587                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
4588                         rc = EINVAL;
4589                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4590                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4591                 else
4592                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4593                 break;
4594         case MDB_GET_MULTIPLE:
4595                 if (data == NULL ||
4596                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4597                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4598                         rc = EINVAL;
4599                         break;
4600                 }
4601                 rc = MDB_SUCCESS;
4602                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4603                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4604                         break;
4605                 goto fetchm;
4606         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4607                 if (data == NULL ||
4608                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4609                         rc = EINVAL;
4610                         break;
4611                 }
4612                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4613                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4614                 else
4615                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4616                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4617                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4618                                 MDB_cursor *mx;
4619 fetchm:
4620                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4621                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4622                                         mx->mc_db->md_pad;
4623                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4624                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4625                         } else {
4626                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4627                         }
4628                 }
4629                 break;
4630         case MDB_NEXT:
4631         case MDB_NEXT_DUP:
4632         case MDB_NEXT_NODUP:
4633                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4634                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4635                 else
4636                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4637                 break;
4638         case MDB_PREV:
4639         case MDB_PREV_DUP:
4640         case MDB_PREV_NODUP:
4641                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || (mc->mc_flags & C_EOF)) {
4642                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4643                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4644                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4645                 }
4646                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4647                 break;
4648         case MDB_FIRST:
4649                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4650                 break;
4651         case MDB_FIRST_DUP:
4652                 if (data == NULL ||
4653                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4654                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4655                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4656                         rc = EINVAL;
4657                         break;
4658                 }
4659                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4660                 break;
4661         case MDB_LAST:
4662                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4663                 break;
4664         case MDB_LAST_DUP:
4665                 if (data == NULL ||
4666                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4667                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4668                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4669                         rc = EINVAL;
4670                         break;
4671                 }
4672                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4673                 break;
4674         default:
4675                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4676                 rc = EINVAL;
4677                 break;
4678         }
4679
4680         return rc;
4681 }
4682
4683 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4684  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4685  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4686  */
4687 static int
4688 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4689 {
4690         int rc;
4691
4692         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4693                 MDB_cursor mc2;
4694                 MDB_xcursor mcx;
4695                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI,
4696                         mc->mc_txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & MDB_DUPSORT ? &mcx : NULL);
4697                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4698                 if (rc)
4699                          return rc;
4700                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4701         }
4702         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4703                 rc = mdb_page_touch(mc);
4704                 if (rc)
4705                         return rc;
4706         }
4707         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4708         return MDB_SUCCESS;
4709 }
4710
4711 int
4712 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4713     unsigned int flags)
4714 {
4715         MDB_node        *leaf = NULL;
4716         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4717         MDB_page        *fp;
4718         MDB_db dummy;
4719         int do_sub = 0, insert = 0;
4720         unsigned int mcount = 0;
4721         size_t nsize;
4722         int rc, rc2;
4723         MDB_pagebuf pbuf;
4724         char dbuf[MAXKEYSIZE+1];
4725         unsigned int nflags;
4726         DKBUF;
4727
4728         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4729                 return EACCES;
4730
4731         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4732                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4733
4734         dkey.mv_size = 0;
4735
4736         if (flags == MDB_CURRENT) {
4737                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4738                         return EINVAL;
4739                 rc = MDB_SUCCESS;
4740         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4741                 MDB_page *np;
4742                 /* new database, write a root leaf page */
4743                 DPUTS("allocating new root leaf page");
4744                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
4745                         return rc;
4746                 }
4747                 mc->mc_snum = 0;
4748                 mdb_cursor_push(mc, np);
4749                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
4750                 mc->mc_db->md_depth++;
4751                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4752                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
4753                         == MDB_DUPFIXED)
4754                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
4755                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4756                 rc = MDB_NOTFOUND;
4757                 goto top;
4758         } else {
4759                 int exact = 0;
4760                 MDB_val d2;
4761                 if (flags & MDB_APPEND) {
4762                         MDB_val k2;
4763                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
4764                         if (rc == 0) {
4765                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
4766                                 if (rc > 0) {
4767                                         rc = MDB_NOTFOUND;
4768                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4769                                 } else {
4770                                         rc = 0;
4771                                 }
4772                         }
4773                 } else {
4774                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
4775                 }
4776                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
4777                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
4778                         *data = d2;
4779                         return MDB_KEYEXIST;
4780                 }
4781                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
4782                         return rc;
4783         }
4784
4785         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
4786         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
4787         if (rc2)
4788                 return rc2;
4789
4790 top:
4791         /* The key already exists */
4792         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4793                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
4794                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4795                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
4796                         if (key->mv_size != ksize)
4797                                 return EINVAL;
4798                         if (flags == MDB_CURRENT) {
4799                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
4800                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
4801                         }
4802                         return MDB_SUCCESS;
4803                 }
4804
4805                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4806
4807                 /* DB has dups? */
4808                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
4809                         /* Was a single item before, must convert now */
4810 more:
4811                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4812                                 /* Just overwrite the current item */
4813                                 if (flags == MDB_CURRENT)
4814                                         goto current;
4815
4816                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
4817                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
4818 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
4819                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
4820 #ifdef MISALIGNED_OK
4821                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
4822 #else
4823                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
4824 #endif
4825 #endif
4826                                 /* if data matches, ignore it */
4827                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
4828                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
4829
4830                                 /* create a fake page for the dup items */
4831                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
4832                                 dkey.mv_data = dbuf;
4833                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
4834                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4835                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
4836                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4837                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
4838                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4839                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
4840                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
4841                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
4842                                 } else {
4843                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
4844                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
4845                                 }
4846                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4847                                 do_sub = 1;
4848                                 rdata = &xdata;
4849                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
4850                                 xdata.mv_data = fp;
4851                                 flags |= F_DUPDATA;
4852                                 goto new_sub;
4853                         }
4854                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
4855                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
4856                                 MDB_page *mp;
4857                                 unsigned int offset;
4858                                 unsigned int i;
4859
4860                                 fp = NODEDATA(leaf);
4861                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
4862 reuse:
4863                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
4864                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
4865                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
4866                                         flags |= F_DUPDATA;
4867                                         goto put_sub;
4868                                 }
4869                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4870                                         offset = fp->mp_pad;
4871                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
4872                                                 goto reuse;
4873                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
4874                                 } else {
4875                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
4876                                 }
4877                                 offset += offset & 1;
4878                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
4879                                         offset >= (mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ) /
4880                                                 MDB_MINKEYS) {
4881                                         /* yes, convert it */
4882                                         dummy.md_flags = 0;
4883                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4884                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
4885                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
4886                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
4887                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
4888                                         }
4889                                         dummy.md_depth = 1;
4890                                         dummy.md_branch_pages = 0;
4891                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
4892                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
4893                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
4894                                         rdata = &xdata;
4895                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
4896                                         xdata.mv_data = &dummy;
4897                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
4898                                                 return rc;
4899                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
4900                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4901                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
4902                                 } else {
4903                                         /* no, just grow it */
4904                                         rdata = &xdata;
4905                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
4906                                         xdata.mv_data = &pbuf;
4907                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
4908                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4909                                         flags |= F_DUPDATA;
4910                                 }
4911                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
4912                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
4913                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
4914                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
4915                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
4916                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
4917                                 } else {
4918                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
4919                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
4920                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
4921                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
4922                                 }
4923                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4924                                 do_sub = 1;
4925                                 goto new_sub;
4926                         }
4927                         /* data is on sub-DB, just store it */
4928                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4929                         goto put_sub;
4930                 }
4931 current:
4932                 /* overflow page overwrites need special handling */
4933                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4934                         MDB_page *omp;
4935                         pgno_t pg;
4936                         int ovpages, dpages;
4937
4938                         ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4939                         dpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4940                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
4941                         mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp);
4942                         /* Is the ov page writable and large enough? */
4943                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
4944                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
4945                                  * bother to try shrinking the node if the new data
4946                                  * is smaller than the overflow threshold.
4947                                  */
4948                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4949                                         data->mv_data = METADATA(omp);
4950                                 else
4951                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
4952                                 goto done;
4953                         } else {
4954                                 /* no, free ovpages */
4955                                 int i;
4956                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4957                                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
4958                                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
4959                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
4960                                         pg++;
4961                                 }
4962                         }
4963                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
4964                         /* same size, just replace it. Note that we could
4965                          * also reuse this node if the new data is smaller,
4966                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
4967                          */
4968                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4969                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4970                         else
4971                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
4972                         goto done;
4973                 }
4974                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4975                 mc->mc_db->md_entries--;
4976         } else {
4977                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4978                 insert = 1;
4979         }
4980
4981         rdata = data;
4982
4983 new_sub:
4984         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
4985         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
4986         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
4987                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
4988                         nflags &= ~MDB_APPEND;
4989                 if (!insert)
4990                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
4991                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
4992         } else {
4993                 /* There is room already in this leaf page. */
4994                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
4995                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
4996                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
4997                         MDB_cursor *m2, *m3;
4998                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
4999                         unsigned i = mc->mc_top;
5000                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5001
5002                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5003                                 dbi--;
5004
5005                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5006                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5007                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5008                                 else
5009                                         m3 = m2;
5010                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5011                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5012                                         m3->mc_ki[i]++;
5013                                 }
5014                         }
5015                 }
5016         }
5017
5018         if (rc != MDB_SUCCESS)
5019                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5020         else {
5021                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5022                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5023                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5024                  * DB are all zero size.
5025                  */
5026                 if (do_sub) {
5027                         int xflags;
5028 put_sub:
5029                         xdata.mv_size = 0;
5030                         xdata.mv_data = "";
5031                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5032                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5033                                 xflags = MDB_CURRENT;
5034                         } else {
5035                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5036                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
5037                         }
5038                         /* converted, write the original data first */
5039                         if (dkey.mv_size) {
5040                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5041                                 if (rc)
5042                                         return rc;
5043                                 {
5044                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5045                                         MDB_cursor *m2;
5046                                         unsigned i = mc->mc_top;
5047                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5048
5049                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5050                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5051                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
5052                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
5053                                                 }
5054                                         }
5055                                 }
5056                         }
5057                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
5058                                 xflags |= MDB_APPEND;
5059                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
5060                         if (flags & F_SUBDATA) {
5061                                 void *db = NODEDATA(leaf);
5062                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5063                         }
5064                 }
5065                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
5066                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
5067                  */
5068                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
5069                         mc->mc_db->md_entries++;
5070                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5071                         mcount++;
5072                         if (mcount < data[1].mv_size) {
5073                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
5074                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5075                                 goto more;
5076                         }
5077                 }
5078         }
5079 done:
5080         return rc;
5081 }
5082
5083 int
5084 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
5085 {
5086         MDB_node        *leaf;
5087         int rc;
5088
5089         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5090                 return EACCES;
5091
5092         if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED)
5093                 return EINVAL;
5094
5095         rc = mdb_cursor_touch(mc);
5096         if (rc)
5097                 return rc;
5098
5099         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5100
5101         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5102                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5103                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5104                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5105                         }
5106                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5107                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5108                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5109                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5110                                         /* update subDB info */
5111                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5112                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5113                                 } else {
5114                                         /* shrink fake page */
5115                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5116                                 }
5117                                 mc->mc_db->md_entries--;
5118                                 return rc;
5119                         }
5120                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5121                 }
5122
5123                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5124                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5125                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5126                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5127                                 mc->mc_db->md_entries -=
5128                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5129                         }
5130                 }
5131         }
5132
5133         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5134 }
5135
5136 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5137  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5138  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5139  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5140  * unless allocating overflow pages for a large record.
5141  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5142  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5143  */
5144 static int
5145 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5146 {
5147         MDB_page        *np;
5148         int rc;
5149
5150         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5151                 return rc;
5152         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5153             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5154         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5155         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5156         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5157
5158         if (IS_BRANCH(np))
5159                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5160         else if (IS_LEAF(np))
5161                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5162         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5163                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5164                 np->mp_pages = num;
5165         }
5166         *mp = np;
5167
5168         return 0;
5169 }
5170
5171 /** Calculate the size of a leaf node.
5172  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5173  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5174  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5175  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5176  * of the #MDB_node headers.
5177  * @param[in] env The environment handle.
5178  * @param[in] key The key for the node.
5179  * @param[in] data The data for the node.
5180  * @return The number of bytes needed to store the node.
5181  */
5182 static size_t
5183 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5184 {
5185         size_t           sz;
5186
5187         sz = LEAFSIZE(key, data);
5188         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5189                 /* put on overflow page */
5190                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5191         }
5192         sz += sz & 1;
5193
5194         return sz + sizeof(indx_t);
5195 }
5196
5197 /** Calculate the size of a branch node.
5198  * The size should depend on the environment's page size but since
5199  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5200  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5201  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5202  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5203  * @param[in] env The environment handle.
5204  * @param[in] key The key for the node.
5205  * @return The number of bytes needed to store the node.
5206  */
5207 static size_t
5208 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5209 {
5210         size_t           sz;
5211
5212         sz = INDXSIZE(key);
5213         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5214                 /* put on overflow page */
5215                 /* not implemented */
5216                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5217         }
5218
5219         return sz + sizeof(indx_t);
5220 }
5221
5222 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5223  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5224  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5225  * @param[in] key The key for the new node.
5226  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5227  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5228  * @param[in] flags Flags for the node.
5229  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5230  * <ul>
5231  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5232  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5233  *      should never happen since all callers already calculate the
5234  *      page's free space before calling this function.
5235  * </ul>
5236  */
5237 static int
5238 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5239     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5240 {
5241         unsigned int     i;
5242         size_t           node_size = NODESIZE;
5243         indx_t           ofs;
5244         MDB_node        *node;
5245         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5246         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5247         DKBUF;
5248
5249         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5250
5251         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5252             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5253                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5254             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5255                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5256
5257         if (IS_LEAF2(mp)) {
5258                 /* Move higher keys up one slot. */
5259                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5260                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5261                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5262                 if (dif > 0)
5263                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5264                 /* insert new key */
5265                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5266
5267                 /* Just using these for counting */
5268                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5269                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5270                 return MDB_SUCCESS;
5271         }
5272
5273         if (key != NULL)
5274                 node_size += key->mv_size;
5275
5276         if (IS_LEAF(mp)) {
5277                 assert(data);
5278                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5279                         /* Data already on overflow page. */
5280                         node_size += sizeof(pgno_t);
5281                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5282                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5283                         int rc;
5284                         /* Put data on overflow page. */
5285                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5286                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5287                         node_size += sizeof(pgno_t);
5288                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5289                                 return rc;
5290                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5291                         flags |= F_BIGDATA;
5292                 } else {
5293                         node_size += data->mv_size;
5294                 }
5295         }
5296         node_size += node_size & 1;
5297
5298         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5299                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5300                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5301                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5302                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5303                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5304                 return MDB_PAGE_FULL;
5305         }
5306
5307         /* Move higher pointers up one slot. */
5308         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5309                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5310
5311         /* Adjust free space offsets. */
5312         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5313         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5314         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5315         mp->mp_upper = ofs;
5316         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5317
5318         /* Write the node data. */
5319         node = NODEPTR(mp, indx);
5320         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5321         node->mn_flags = flags;
5322         if (IS_LEAF(mp))
5323                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5324         else
5325                 SETPGNO(node,pgno);
5326
5327         if (key)
5328                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5329
5330         if (IS_LEAF(mp)) {
5331                 assert(key);
5332                 if (ofp == NULL) {
5333                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5334                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5335                                     sizeof(pgno_t));
5336                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5337                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5338                         else
5339                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5340                                     data->mv_size);
5341                 } else {
5342                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5343                             sizeof(pgno_t));
5344                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5345                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5346                         else
5347                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5348                 }
5349         }
5350
5351         return MDB_SUCCESS;
5352 }
5353
5354 /** Delete the specified node from a page.
5355  * @param[in] mp The page to operate on.
5356  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5357  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5358  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5359  */
5360 static void
5361 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5362 {
5363         unsigned int     sz;
5364         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5365         MDB_node        *node;
5366         char            *base;
5367
5368 #if MDB_DEBUG
5369         {
5370         pgno_t pgno;
5371         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5372         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5373             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5374         }
5375 #endif
5376         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5377
5378         if (IS_LEAF2(mp)) {
5379                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5380                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5381                 if (x)
5382                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5383                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5384                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5385                 return;
5386         }
5387
5388         node = NODEPTR(mp, indx);
5389         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5390         if (IS_LEAF(mp)) {
5391                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5392                         sz += sizeof(pgno_t);
5393                 else
5394                         sz += NODEDSZ(node);
5395         }
5396         sz += sz & 1;
5397
5398         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5399         numkeys = NUMKEYS(mp);
5400         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5401                 if (i != indx) {
5402                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5403                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5404                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5405                         j++;
5406                 }
5407         }
5408
5409         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5410         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5411
5412         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5413         mp->mp_upper += sz;
5414 }
5415
5416 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5417  * @param[in] mp The main page to operate on.
5418  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5419  */
5420 static void
5421 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5422 {
5423         MDB_node *node;
5424         MDB_page *sp, *xp;
5425         char *base;
5426         int osize, nsize;
5427         int delta;
5428         indx_t           i, numkeys, ptr;
5429
5430         node = NODEPTR(mp, indx);
5431         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5432         osize = NODEDSZ(node);
5433
5434         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5435         SETDSZ(node, osize - delta);
5436         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5437
5438         /* shift subpage upward */
5439         if (IS_LEAF2(sp)) {
5440                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5441                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5442         } else {
5443                 int i;
5444                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5445                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5446                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5447                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5448         }
5449         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5450         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5451         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5452         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5453         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5454
5455         /* shift lower nodes upward */
5456         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5457         numkeys = NUMKEYS(mp);
5458         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5459                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5460                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5461         }
5462
5463         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5464         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5465         mp->mp_upper += delta;
5466 }
5467
5468 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5469  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5470  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5471  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5472  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5473  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5474  * depend only on the parent DB.
5475  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5476  */
5477 static void
5478 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5479 {
5480         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5481
5482         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5483         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5484         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5485         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5486         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5487         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5488         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5489         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5490         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5491         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5492         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5493         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5494 }
5495
5496 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5497  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5498  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5499  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5500  * sorted-dup database.
5501  */
5502 static void
5503 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5504 {
5505         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5506
5507         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5508                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5509                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5510                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5511                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5512         } else {
5513                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5514                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5515                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5516                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5517                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5518                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5519                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5520                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5521                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5522                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5523                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5524                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5525                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5526                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5527                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5528                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5529                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5530                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5531                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5532                 }
5533         }
5534         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5535                 mx->mx_db.md_root);
5536         mx->mx_dbflag = (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY)) ?
5537                 DB_DIRTY : 0;
5538         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5539         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5540 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5541         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5542 #ifdef MISALIGNED_OK
5543                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5544 #else
5545                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5546 #endif
5547 #endif
5548 }
5549
5550 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5551 static void
5552 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5553 {
5554         mc->mc_orig = NULL;
5555         mc->mc_dbi = dbi;
5556         mc->mc_txn = txn;
5557         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5558         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5559         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5560         mc->mc_snum = 0;
5561         mc->mc_top = 0;
5562         mc->mc_pg[0] = 0;
5563         mc->mc_flags = 0;
5564         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5565                 assert(mx != NULL);
5566                 mc->mc_xcursor = mx;
5567                 mdb_xcursor_init0(mc);
5568         } else {
5569                 mc->mc_xcursor = NULL;
5570         }
5571         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5572                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5573         }
5574 }
5575
5576 int
5577 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5578 {
5579         MDB_cursor      *mc;
5580         MDB_xcursor     *mx = NULL;
5581         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5582
5583         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
5584                 return EINVAL;
5585
5586         /* Allow read access to the freelist */
5587         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5588                 return EINVAL;
5589
5590         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5591                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5592
5593         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5594                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5595                         mx = (MDB_xcursor *)(mc + 1);
5596                 }
5597                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, mx);
5598                 if (txn->mt_cursors) {
5599                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5600                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5601                 }
5602                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5603         } else {
5604                 return ENOMEM;
5605         }
5606
5607         *ret = mc;
5608
5609         return MDB_SUCCESS;
5610 }
5611
5612 int
5613 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5614 {
5615         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5616                 return EINVAL;
5617
5618         if (txn->mt_cursors)
5619                 return EINVAL;
5620
5621         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5622         return MDB_SUCCESS;
5623 }
5624
5625 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5626 int
5627 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5628 {
5629         MDB_node        *leaf;
5630
5631         if (mc == NULL || countp == NULL)
5632                 return EINVAL;
5633
5634         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5635                 return EINVAL;
5636
5637         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5638         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5639                 *countp = 1;
5640         } else {
5641                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5642                         return EINVAL;
5643
5644                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5645         }
5646         return MDB_SUCCESS;
5647 }
5648
5649 void
5650 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5651 {
5652         if (mc != NULL) {
5653                 /* remove from txn, if tracked */
5654                 if (mc->mc_txn->mt_cursors) {
5655                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5656                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5657                         if (*prev == mc)
5658                                 *prev = mc->mc_next;
5659                 }
5660                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
5661                         free(mc);
5662         }
5663 }
5664
5665 MDB_txn *
5666 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5667 {
5668         if (!mc) return NULL;
5669         return mc->mc_txn;
5670 }
5671
5672 MDB_dbi
5673 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5674 {
5675         assert(mc != NULL);
5676         return mc->mc_dbi;
5677 }
5678
5679 /** Replace the key for a node with a new key.
5680  * @param[in] mp The page containing the node to operate on.
5681  * @param[in] indx The index of the node to operate on.
5682  * @param[in] key The new key to use.
5683  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5684  */
5685 static int
5686 mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key)
5687 {
5688         MDB_node                *node;
5689         char                    *base;
5690         size_t                   len;
5691         int                      delta, delta0;
5692         indx_t                   ptr, i, numkeys;
5693         DKBUF;
5694
5695         node = NODEPTR(mp, indx);
5696         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5697 #if MDB_DEBUG
5698         {
5699                 MDB_val k2;
5700                 char kbuf2[(MAXKEYSIZE*2+1)];
5701                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
5702                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
5703                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
5704                         indx, ptr,
5705                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
5706                         DKEY(key),
5707                         mp->mp_pgno);
5708         }
5709 #endif
5710
5711         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
5712
5713         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
5714          * shorter by 1, the shift will be skipped.
5715          */
5716         delta += (delta & 1);
5717         if (delta) {
5718                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
5719                         DPRINTF("OUCH! Not enough room, delta = %d", delta);
5720                         return MDB_PAGE_FULL;
5721                 }
5722
5723                 numkeys = NUMKEYS(mp);
5724                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5725                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5726                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
5727                 }
5728
5729                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5730                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
5731                 memmove(base - delta, base, len);
5732                 mp->mp_upper -= delta;
5733
5734                 node = NODEPTR(mp, indx);
5735         }
5736
5737         /* But even if no shift was needed, update ksize */
5738         if (delta0)
5739                 node->mn_ksize = key->mv_size;
5740
5741         if (key->mv_size)
5742                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5743
5744         return MDB_SUCCESS;
5745 }
5746
5747 /** Move a node from csrc to cdst.
5748  */
5749 static int
5750 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5751 {
5752         int                      rc;
5753         MDB_node                *srcnode;
5754         MDB_val          key, data;
5755         pgno_t  srcpg;
5756         unsigned short flags;
5757
5758         DKBUF;
5759
5760         /* Mark src and dst as dirty. */
5761         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
5762             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
5763                 return rc;
5764
5765         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5766                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
5767                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5768                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5769                 data.mv_size = 0;
5770                 data.mv_data = NULL;
5771                 srcpg = 0;
5772                 flags = 0;
5773         } else {
5774                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
5775                 assert(!((long)srcnode&1));
5776                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
5777                 flags = srcnode->mn_flags;
5778                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5779                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5780                         MDB_node *s2;
5781                         /* must find the lowest key below src */
5782                         mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5783                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5784                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5785                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5786                         } else {
5787                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5788                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5789                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
5790                         }
5791                         csrc->mc_snum = snum--;
5792                         csrc->mc_top = snum;
5793                 } else {
5794                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5795                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5796                 }
5797                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5798                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5799         }
5800         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5801                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
5802                 MDB_node *s2;
5803                 MDB_val bkey;
5804                 /* must find the lowest key below dst */
5805                 mdb_page_search_root(cdst, NULL, 0);
5806                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5807                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
5808                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
5809                 } else {
5810                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5811                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
5812                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
5813                 }
5814                 cdst->mc_snum = snum--;
5815                 cdst->mc_top = snum;
5816                 rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &bkey);
5817         }
5818
5819         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
5820             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5821             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
5822                 DKEY(&key),
5823             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5824             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5825
5826         /* Add the node to the destination page.
5827          */
5828         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
5829         if (rc != MDB_SUCCESS)
5830                 return rc;
5831
5832         /* Delete the node from the source page.
5833          */
5834         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5835
5836         {
5837                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5838                 MDB_cursor *m2, *m3;
5839                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5840                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
5841
5842                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5843                         dbi--;
5844
5845                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5846                         if (m2 == csrc) continue;
5847                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5848                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5849                         else
5850                                 m3 = m2;
5851                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
5852                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
5853                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5854                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
5855                         }
5856                 }
5857         }
5858
5859         /* Update the parent separators.
5860          */
5861         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
5862                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
5863                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5864                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5865                         } else {
5866                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5867                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5868                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5869                         }
5870                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
5871                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5872                         if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1],
5873                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5874                                 return rc;
5875                 }
5876                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5877                         MDB_val  nullkey;
5878                         nullkey.mv_size = 0;
5879                         rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, &nullkey);
5880                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5881                 }
5882         }
5883
5884         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5885                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
5886                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5887                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
5888                         } else {
5889                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5890                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5891                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5892                         }
5893                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
5894                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5895                         if ((rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top-1], cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1],
5896                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5897                                 return rc;
5898                 }
5899                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5900                         MDB_val  nullkey;
5901                         nullkey.mv_size = 0;
5902                         rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &nullkey);
5903                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5904                 }
5905         }
5906
5907         return MDB_SUCCESS;
5908 }
5909
5910 /** Merge one page into another.
5911  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
5912  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
5913  *      the \b csrc page will be freed.
5914  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
5915  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
5916  */
5917 static int
5918 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5919 {
5920         int                      rc;
5921         indx_t                   i, j;
5922         MDB_node                *srcnode;
5923         MDB_val          key, data;
5924         unsigned        nkeys;
5925
5926         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5927                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5928
5929         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
5930         assert(cdst->mc_snum > 1);
5931
5932         /* Mark dst as dirty. */
5933         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
5934                 return rc;
5935
5936         /* Move all nodes from src to dst.
5937          */
5938         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
5939         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5940                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5941                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
5942                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
5943                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
5944                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5945                                 return rc;
5946                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
5947                 }
5948         } else {
5949                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
5950                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
5951                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5952                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5953                                 MDB_node *s2;
5954                                 /* must find the lowest key below src */
5955                                 mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5956                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5957                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5958                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5959                                 } else {
5960                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5961                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5962                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
5963                                 }
5964                                 csrc->mc_snum = snum--;
5965                                 csrc->mc_top = snum;
5966                         } else {
5967                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
5968                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5969                         }
5970
5971                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5972                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5973                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
5974                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5975                                 return rc;
5976                 }
5977         }
5978
5979         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
5980             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);
5981
5982         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
5983          */
5984         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
5985         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
5986                 key.mv_size = 0;
5987                 if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], 0, &key)) != MDB_SUCCESS)
5988                         return rc;
5989         }
5990
5991         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
5992         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
5993                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
5994         else
5995                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
5996         {
5997                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5998                 MDB_cursor *m2, *m3;
5999                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6000                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6001
6002                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6003                         dbi--;
6004
6005                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6006                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6007                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6008                         else
6009                                 m3 = m2;
6010                         if (m3 == csrc) continue;
6011                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
6012                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
6013                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
6014                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
6015                         }
6016                 }
6017         }
6018         mdb_cursor_pop(csrc);
6019
6020         return mdb_rebalance(csrc);
6021 }
6022
6023 /** Copy the contents of a cursor.
6024  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
6025  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
6026  */
6027 static void
6028 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6029 {
6030         unsigned int i;
6031
6032         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
6033         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
6034         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
6035         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
6036         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
6037         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
6038         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
6039
6040         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
6041                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
6042                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
6043         }
6044 }
6045
6046 /** Rebalance the tree after a delete operation.
6047  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
6048  * should begin.
6049  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6050  */
6051 static int
6052 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
6053 {
6054         MDB_node        *node;
6055         int rc;
6056         unsigned int ptop;
6057         MDB_cursor      mn;
6058
6059 #if MDB_DEBUG
6060         {
6061         pgno_t pgno;
6062         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6063         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
6064             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6065             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
6066         }
6067 #endif
6068
6069         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD) {
6070 #if MDB_DEBUG
6071                 pgno_t pgno;
6072                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
6073                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
6074                     pgno);
6075 #endif
6076                 return MDB_SUCCESS;
6077         }
6078
6079         if (mc->mc_snum < 2) {
6080                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
6081                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
6082                         DPUTS("tree is completely empty");
6083                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
6084                         mc->mc_db->md_depth = 0;
6085                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
6086                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6087                         mc->mc_snum = 0;
6088                         mc->mc_top = 0;
6089                         {
6090                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6091                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6092                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6093
6094                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6095                                         dbi--;
6096
6097                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6098                                         if (m2 == mc) continue;
6099                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6100                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6101                                         else
6102                                                 m3 = m2;
6103                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6104                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6105                                                 m3->mc_snum = 0;
6106                                                 m3->mc_top = 0;
6107                                         }
6108                                 }
6109                         }
6110                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6111                         DPUTS("collapsing root page!");
6112                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6113                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6114                         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, mc->mc_db->md_root,
6115                                 &mc->mc_pg[0])))
6116                                 return rc;
6117                         mc->mc_db->md_depth--;
6118                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6119                         {
6120                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6121                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6122                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6123
6124                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6125                                         dbi--;
6126
6127                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6128                                         if (m2 == mc) continue;
6129                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6130                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6131                                         else
6132                                                 m3 = m2;
6133                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6134                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6135                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6136                                         }
6137                                 }
6138                         }
6139                 } else
6140                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6141                 return MDB_SUCCESS;
6142         }
6143
6144         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6145          * otherwise the tree is invalid.
6146          */
6147         ptop = mc->mc_top-1;
6148         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6149
6150         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6151          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6152          * merge with a neighbor page.
6153          */
6154
6155         /* Find neighbors.
6156          */
6157         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6158         mn.mc_xcursor = NULL;
6159
6160         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6161                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6162                  */
6163                 DPUTS("reading right neighbor");
6164                 mn.mc_ki[ptop]++;
6165                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6166                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6167                         return rc;
6168                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6169                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6170         } else {
6171                 /* There is at least one neighbor to the left.
6172                  */
6173                 DPUTS("reading left neighbor");
6174                 mn.mc_ki[ptop]--;
6175                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6176                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6177                         return rc;
6178                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6179                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6180         }
6181
6182         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6183             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);
6184
6185         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
6186          * keys, move one key from it.
6187          *
6188          * Otherwise we should try to merge them.
6189          */
6190         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= 2)
6191                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6192         else { /* FIXME: if (has_enough_room()) */
6193                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6194                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6195                         return mdb_page_merge(&mn, mc);
6196                 else
6197                         return mdb_page_merge(mc, &mn);
6198         }
6199 }
6200
6201 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6202 static int
6203 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6204 {
6205         int rc;
6206
6207         /* add overflow pages to free list */
6208         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6209                 int i, ovpages;
6210                 pgno_t pg;
6211
6212                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6213                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6214                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
6215                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
6216                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
6217                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6218                         pg++;
6219                 }
6220         }
6221         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6222         mc->mc_db->md_entries--;
6223         rc = mdb_rebalance(mc);
6224         if (rc != MDB_SUCCESS)
6225                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6226
6227         return rc;
6228 }
6229
6230 int
6231 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6232     MDB_val *key, MDB_val *data)
6233 {
6234         MDB_cursor mc;
6235         MDB_xcursor mx;
6236         MDB_cursor_op op;
6237         MDB_val rdata, *xdata;
6238         int              rc, exact;
6239         DKBUF;
6240
6241         assert(key != NULL);
6242
6243         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6244
6245         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6246                 return EINVAL;
6247
6248         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6249                 return EACCES;
6250         }
6251
6252         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
6253                 return EINVAL;
6254         }
6255
6256         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6257
6258         exact = 0;
6259         if (data) {
6260                 op = MDB_GET_BOTH;
6261                 rdata = *data;
6262                 xdata = &rdata;
6263         } else {
6264                 op = MDB_SET;
6265                 xdata = NULL;
6266         }
6267         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6268         if (rc == 0)
6269                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6270         return rc;
6271 }
6272
6273 /** Split a page and insert a new node.
6274  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6275  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6276  * the node got inserted after the split.
6277  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6278  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6279  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6280  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6281  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6282  */
6283 static int
6284 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6285         unsigned int nflags)
6286 {
6287         unsigned int flags;
6288         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6289         indx_t           newindx;
6290         pgno_t           pgno = 0;
6291         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6292         MDB_node        *node;
6293         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6294         MDB_page        *copy;
6295         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6296         unsigned int ptop;
6297         MDB_cursor      mn;
6298         DKBUF;
6299
6300         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6301         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6302
6303         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6304             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6305             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6306
6307         /* Create a right sibling. */
6308         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6309                 return rc;
6310         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6311
6312         if (mc->mc_snum < 2) {
6313                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6314                         return rc;
6315                 /* shift current top to make room for new parent */
6316                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6317                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6318                 mc->mc_pg[0] = pp;
6319                 mc->mc_ki[0] = 0;
6320                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6321                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6322                 mc->mc_db->md_depth++;
6323                 new_root = 1;
6324
6325                 /* Add left (implicit) pointer. */
6326                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6327                         /* undo the pre-push */
6328                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6329                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6330                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6331                         mc->mc_db->md_depth--;
6332                         return rc;
6333                 }
6334                 mc->mc_snum = 2;
6335                 mc->mc_top = 1;
6336                 ptop = 0;
6337         } else {
6338                 ptop = mc->mc_top-1;
6339                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6340         }
6341
6342         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6343         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6344         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6345         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6346
6347         if (nflags & MDB_APPEND) {
6348                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6349                 sepkey = *newkey;
6350                 split_indx = newindx;
6351                 nkeys = 0;
6352                 goto newsep;
6353         }
6354
6355         nkeys = NUMKEYS(mp);
6356         split_indx = nkeys / 2;
6357         if (newindx < split_indx)
6358                 newpos = 0;
6359
6360         if (IS_LEAF2(rp)) {
6361                 char *split, *ins;
6362                 int x;
6363                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6364                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6365                 copy = NULL;
6366                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6367                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6368                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6369                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6370                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6371                 mp->mp_lower -= lsize;
6372                 rp->mp_lower += lsize;
6373                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6374                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6375                 sepkey.mv_size = ksize;
6376                 if (newindx == split_indx) {
6377                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6378                 } else {
6379                         sepkey.mv_data = split;
6380                 }
6381                 if (x<0) {
6382                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6383                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6384                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6385                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6386                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6387                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6388                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6389                 } else {
6390                         if (x)
6391                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6392                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6393                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6394                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6395                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6396                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6397                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6398                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6399                 }
6400                 goto newsep;
6401         }
6402
6403         /* For leaf pages, check the split point based on what
6404          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6405          *
6406          * This check is only needed when the data items are
6407          * relatively large, such that being off by one will
6408          * make the difference between success or failure.
6409          *
6410          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6411          * such that one half of its nodes are all "small" and
6412          * the other half of its nodes are "large." If the new
6413          * item is also "large" and falls on the half with
6414          * "large" nodes, it also may not fit.
6415          */
6416         if (IS_LEAF(mp)) {
6417                 unsigned int psize, nsize;
6418                 /* Maximum free space in an empty page */
6419                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6420                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6421                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6422                         if (newindx <= split_indx) {
6423                                 psize = nsize;
6424                                 newpos = 0;
6425                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6426                                         node = NODEPTR(mp, i);
6427                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6428                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6429                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6430                                         else
6431                                                 psize += NODEDSZ(node);
6432                                         psize += psize & 1;
6433                                         if (psize > pmax) {
6434                                                 if (i <= newindx) {
6435                                                         split_indx = newindx;
6436                                                         if (i < newindx)
6437                                                                 newpos = 1;
6438                                                 }
6439                                                 else
6440                                                         split_indx = i;
6441                                                 break;
6442                                         }
6443                                 }
6444                         } else {
6445                                 psize = nsize;
6446                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6447                                         node = NODEPTR(mp, i);
6448                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6449                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6450                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6451                                         else
6452                                                 psize += NODEDSZ(node);
6453                                         psize += psize & 1;
6454                                         if (psize > pmax) {
6455                                                 if (i >= newindx) {
6456                                                         split_indx = newindx;
6457                                                         newpos = 0;
6458                                                 } else
6459                                                         split_indx = i+1;
6460                                                 break;
6461                                         }
6462                                 }
6463                         }
6464                 }
6465         }
6466
6467         /* First find the separating key between the split pages.
6468          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6469          * new item could go to the new page or stay on the original
6470          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6471          */
6472         if (newindx == split_indx && newpos) {
6473                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6474                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6475         } else {
6476                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6477                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6478                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6479         }
6480
6481 newsep:
6482         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6483
6484         /* Copy separator key to the parent.
6485          */
6486         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6487                 mn.mc_snum--;
6488                 mn.mc_top--;
6489                 did_split = 1;
6490                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6491
6492                 /* root split? */
6493                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6494                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6495                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6496                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6497                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6498                         mc->mc_snum++;
6499                         mc->mc_top++;
6500                         ptop++;
6501                 }
6502                 /* Right page might now have changed parent.
6503                  * Check if left page also changed parent.
6504                  */
6505                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6506                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6507                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6508                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6509                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6510                         }
6511                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6512                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6513                 }
6514         } else {
6515                 mn.mc_top--;
6516                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6517                 mn.mc_top++;
6518         }
6519         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6520         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6521                 return rc;
6522         }
6523         if (nflags & MDB_APPEND) {
6524                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6525                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6526                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6527                 if (rc)
6528                         return rc;
6529                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6530                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6531                 goto done;
6532         }
6533         if (IS_LEAF2(rp)) {
6534                 goto done;
6535         }
6536
6537         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6538
6539         /* grab a page to hold a temporary copy */
6540         copy = mdb_page_malloc(mc);
6541         if (copy == NULL)
6542                 return ENOMEM;
6543
6544         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6545         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6546         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6547         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6548         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6549         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6550                 if (i == split_indx) {
6551                 /* Insert in right sibling. */
6552                 /* Reset insert index for right sibling. */
6553                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6554                                 j = 0;
6555                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6556                         }
6557                 }
6558
6559                 if (i == newindx && !ins_new) {
6560                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6561                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6562                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6563                         if (IS_LEAF(mp)) {
6564                                 rdata = newdata;
6565                         } else
6566                                 pgno = newpgno;
6567                         flags = nflags;
6568
6569                         ins_new = 1;
6570
6571                         /* Update index for the new key. */
6572                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6573                 } else if (i == nkeys) {
6574                         break;
6575                 } else {
6576                         node = NODEPTR(mp, i);
6577                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6578                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6579                         if (IS_LEAF(mp)) {
6580                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6581                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6582                                 rdata = &xdata;
6583                         } else
6584                                 pgno = NODEPGNO(node);
6585                         flags = node->mn_flags;
6586
6587                         i++;
6588                 }
6589
6590                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6591                         /* First branch index doesn't need key data. */
6592                         rkey.mv_size = 0;
6593                 }
6594
6595                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6596                 if (rc) break;
6597         }
6598
6599         nkeys = NUMKEYS(copy);
6600         for (i=0; i<nkeys; i++)
6601                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6602         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6603         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6604         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6605                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6606
6607         /* reset back to original page */
6608         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6609                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6610                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6611                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6612                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6613                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6614                 }
6615         } else {
6616                 mc->mc_ki[ptop]++;
6617         }
6618
6619         /* return tmp page to freelist */
6620         copy->mp_next = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages;
6621         VGMEMP_FREE(mc->mc_txn->mt_env, copy);
6622         mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = copy;
6623 done:
6624         {
6625                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6626                 MDB_cursor *m2, *m3;
6627                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6628                 int fixup = NUMKEYS(mp);
6629
6630                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6631                         dbi--;
6632
6633                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6634                         if (m2 == mc) continue;
6635                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6636                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6637                         else
6638                                 m3 = m2;
6639                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
6640                                 continue;
6641                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
6642                                 continue;
6643                         if (new_root) {
6644                                 int k;
6645                                 /* root split */
6646                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
6647                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
6648                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
6649                                 }
6650                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
6651                                         m3->mc_ki[0] = 1;
6652                                 } else {
6653                                         m3->mc_ki[0] = 0;
6654                                 }
6655                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6656                                 m3->mc_snum++;
6657                                 m3->mc_top++;
6658                         }
6659                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6660                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
6661                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
6662                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
6663                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6664                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
6665                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
6666                                 }
6667                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
6668                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
6669                                 m3->mc_ki[ptop]++;
6670                         }
6671                 }
6672         }
6673         return rc;
6674 }
6675
6676 int
6677 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6678     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
6679 {
6680         MDB_cursor mc;
6681         MDB_xcursor mx;
6682
6683         assert(key != NULL);
6684         assert(data != NULL);
6685
6686         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6687                 return EINVAL;
6688
6689         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6690                 return EACCES;
6691         }
6692
6693         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
6694                 return EINVAL;
6695         }
6696
6697         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)) != flags)
6698                 return EINVAL;
6699
6700         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6701         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
6702 }
6703
6704 int
6705 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
6706 {
6707         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
6708                 return EINVAL;
6709         if (onoff)
6710                 env->me_flags |= flag;
6711         else
6712                 env->me_flags &= ~flag;
6713         return MDB_SUCCESS;
6714 }
6715
6716 int
6717 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
6718 {
6719         if (!env || !arg)
6720                 return EINVAL;
6721
6722         *arg = env->me_flags;
6723         return MDB_SUCCESS;
6724 }
6725
6726 int
6727 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
6728 {
6729         if (!env || !arg)
6730                 return EINVAL;
6731
6732         *arg = env->me_path;
6733         return MDB_SUCCESS;
6734 }
6735
6736 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
6737  * @param[in] env the environment to operate in.
6738  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
6739  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
6740  * @return 0, this function always succeeds.
6741  */
6742 static int
6743 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
6744 {
6745         arg->ms_psize = env->me_psize;
6746         arg->ms_depth = db->md_depth;
6747         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
6748         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
6749         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
6750         arg->ms_entries = db->md_entries;
6751
6752         return MDB_SUCCESS;
6753 }
6754 int
6755 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
6756 {
6757         int toggle;
6758
6759         if (env == NULL || arg == NULL)
6760                 return EINVAL;
6761
6762         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6763
6764         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
6765 }
6766
6767 int
6768 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
6769 {
6770         int toggle;
6771
6772         if (env == NULL || arg == NULL)
6773                 return EINVAL;
6774
6775         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6776         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
6777         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
6778         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
6779         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
6780         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
6781         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
6782         return MDB_SUCCESS;
6783 }
6784
6785 /** Set the default comparison functions for a database.
6786  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
6787  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
6788  * #mdb_set_dupsort().
6789  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
6790  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
6791  */
6792 static void
6793 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
6794 {
6795         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
6796
6797         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
6798                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
6799                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
6800
6801         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
6802                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
6803                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
6804                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
6805                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
6806 }
6807
6808 #define PERSISTENT_FLAGS        0xffff
6809 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
6810         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
6811 int mdb_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
6812 {
6813         MDB_val key, data;
6814         MDB_dbi i;
6815         MDB_cursor mc;
6816         int rc, dbflag, exact;
6817         unsigned int unused = 0;
6818         size_t len;
6819
6820         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
6821                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
6822         }
6823
6824         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
6825                 return EINVAL;
6826
6827         /* main DB? */
6828         if (!name) {
6829                 *dbi = MAIN_DBI;
6830                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
6831                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
6832                         /* make sure flag changes get committed */
6833                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
6834                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
6835                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
6836                         }
6837                 }
6838                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6839                 return MDB_SUCCESS;
6840         }
6841
6842         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
6843                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6844         }
6845
6846         /* Is the DB already open? */
6847         len = strlen(name);
6848         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
6849                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
6850                         /* Remember this free slot */
6851                         if (!unused) unused = i;
6852                         continue;
6853                 }
6854                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
6855                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
6856                         *dbi = i;
6857                         return MDB_SUCCESS;
6858                 }
6859         }
6860
6861         /* If no free slot and max hit, fail */
6862         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
6863                 return MDB_DBS_FULL;
6864
6865         /* Find the DB info */
6866         dbflag = 0;
6867         exact = 0;
6868         key.mv_size = len;
6869         key.mv_data = (void *)name;
6870         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
6871         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
6872         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6873                 /* make sure this is actually a DB */
6874                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
6875                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
6876                         return EINVAL;
6877         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
6878                 /* Create if requested */
6879                 MDB_db dummy;
6880                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
6881                 data.mv_data = &dummy;
6882                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
6883                 dummy.md_root = P_INVALID;
6884                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
6885                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
6886                 dbflag = DB_DIRTY;
6887         }
6888
6889         /* OK, got info, add to table */
6890         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6891                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
6892                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
6893                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
6894                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
6895                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
6896                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
6897                 *dbi = slot;
6898                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
6899                 mdb_default_cmp(txn, slot);
6900                 if (!unused) {
6901                         txn->mt_numdbs++;
6902                         txn->mt_env->me_numdbs++;
6903                 }
6904         }
6905
6906         return rc;
6907 }
6908
6909 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
6910 {
6911         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
6912                 return EINVAL;
6913
6914         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
6915 }
6916
6917 void mdb_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
6918 {
6919         char *ptr;
6920         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
6921                 return;
6922         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
6923         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
6924         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
6925         free(ptr);
6926 }
6927
6928 /** Add all the DB's pages to the free list.
6929  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
6930  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
6931  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6932  */
6933 static int
6934 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
6935 {
6936         int rc;
6937
6938         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
6939         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6940                 MDB_node *ni;
6941                 MDB_cursor mx;
6942                 unsigned int i;
6943
6944                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
6945                 if (!subs || IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6946                         mdb_cursor_pop(mc);
6947
6948                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
6949                 while (mc->mc_snum > 0) {
6950                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6951                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
6952                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
6953                                         if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
6954                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
6955                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6956                                                 if (rc)
6957                                                         return rc;
6958                                         }
6959                                 }
6960                         } else {
6961                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
6962                                         pgno_t pg;
6963                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
6964                                         pg = NODEPGNO(ni);
6965                                         /* free it */
6966                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6967                                 }
6968                         }
6969                         if (!mc->mc_top)
6970                                 break;
6971                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
6972                         if (rc) {
6973                                 /* no more siblings, go back to beginning
6974                                  * of previous level. (stack was already popped
6975                                  * by mdb_cursor_sibling)
6976                                  */
6977                                 for (i=1; i<mc->mc_top; i++)
6978                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
6979                         }
6980                 }
6981                 /* free it */
6982                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
6983                         mc->mc_db->md_root);
6984         }
6985         return 0;
6986 }
6987
6988 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
6989 {
6990         MDB_cursor *mc;
6991         int rc;
6992
6993         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1)
6994                 return EINVAL;
6995
6996         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6997                 return EACCES;
6998
6999         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
7000         if (rc)
7001                 return rc;
7002
7003         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
7004         if (rc)
7005                 goto leave;
7006
7007         /* Can't delete the main DB */
7008         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
7009                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
7010                 if (!rc)
7011                         mdb_close(txn->mt_env, dbi);
7012         } else {
7013                 /* reset the DB record, mark it dirty */
7014                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
7015                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
7016                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
7017                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
7018                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
7019                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
7020                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
7021
7022                 if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
7023                         MDB_cursor m2;
7024                         MDB_val key, data;
7025                         /* make sure we have at least one dirty page in this txn
7026                          * otherwise these changes will be ignored.
7027                          */
7028                         key.mv_size = sizeof(txnid_t);
7029                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
7030                         data.mv_size = sizeof(MDB_ID);
7031                         data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
7032                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
7033                         rc = mdb_cursor_put(&m2, &key, &data, 0);
7034                 }
7035         }
7036 leave:
7037         mdb_cursor_close(mc);
7038         return rc;
7039 }
7040
7041 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7042 {
7043         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7044                 return EINVAL;
7045
7046         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
7047         return MDB_SUCCESS;
7048 }
7049
7050 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
7051 {
7052         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7053                 return EINVAL;
7054
7055         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
7056         return MDB_SUCCESS;
7057 }
7058
7059 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
7060 {
7061         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7062                 return EINVAL;
7063
7064         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
7065         return MDB_SUCCESS;
7066 }
7067
7068 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
7069 {
7070         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
7071                 return EINVAL;
7072
7073         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
7074         return MDB_SUCCESS;
7075 }
7076
7077 /** @} */