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