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