]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/libmdb/mdb.c
d1184d11a19cb709454021879ac57e4eed18a2d2
[openldap] / libraries / libmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2012 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #include <sys/types.h>
36 #include <sys/stat.h>
37 #include <sys/param.h>
38 #ifdef _WIN32
39 #include <windows.h>
40 #else
41 #include <sys/uio.h>
42 #include <sys/mman.h>
43 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
44 #include <sys/file.h>
45 #endif
46 #include <fcntl.h>
47 #endif
48
49 #include <assert.h>
50 #include <errno.h>
51 #include <limits.h>
52 #include <stddef.h>
53 #include <inttypes.h>
54 #include <stdio.h>
55 #include <stdlib.h>
56 #include <string.h>
57 #include <time.h>
58 #include <unistd.h>
59
60 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
61 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
62 #endif
63
64 #ifndef _WIN32
65 #include <pthread.h>
66 #ifdef __APPLE__
67 #include <semaphore.h>
68 #endif
69 #endif
70
71 #ifdef USE_VALGRIND
72 #include <valgrind/memcheck.h>
73 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
74 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
75 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
76 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
77 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
78 #else
79 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
80 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
81 #define VGMEMP_FREE(h,a)
82 #define VGMEMP_DESTROY(h)
83 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
84 #endif
85
86 #ifndef BYTE_ORDER
87 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
88 /* Solaris just defines one or the other */
89 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
90 #  define BIG_ENDIAN    4321
91 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
92 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
93 #  else
94 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
95 #  endif
96 # else
97 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
98 # endif
99 #endif
100
101 #ifndef LITTLE_ENDIAN
102 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
103 #endif
104 #ifndef BIG_ENDIAN
105 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
106 #endif
107
108 #if defined(__i386) || defined(__x86_64)
109 #define MISALIGNED_OK   1
110 #endif
111
112 #include "mdb.h"
113 #include "midl.h"
114
115 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
116 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
117 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
118 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
119 #endif
120
121 /** @defgroup internal  MDB Internals
122  *      @{
123  */
124 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
125  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
126  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
127  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
128  *      replacement, this macro approach is used.
129  *      @{
130  */
131 #ifdef _WIN32
132 #define pthread_t       DWORD
133 #define pthread_mutex_t HANDLE
134 #define pthread_key_t   DWORD
135 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
136 #define pthread_key_create(x,y) (*(x) = TlsAlloc())
137 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
138 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
139 #define pthread_setspecific(x,y)        TlsSetValue(x,y)
140 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
141 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
142 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
143 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
144 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
145 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
146 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
147 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
148 #define ErrCode()       GetLastError()
149 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
150 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
151 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
152 #else
153 #ifdef __APPLE__
154 #define LOCK_MUTEX_R(env)       sem_wait((env)->me_rmutex)
155 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
156 #define LOCK_MUTEX_W(env)       sem_wait((env)->me_wmutex)
157 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
158 #define MDB_FDATASYNC(fd)       fsync(fd)
159 #else
160 #ifdef ANDROID
161 #define MDB_FDATASYNC(fd)       fsync(fd)
162 #endif
163         /** Lock the reader mutex.
164          */
165 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
166         /** Unlock the reader mutex.
167          */
168 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
169
170         /** Lock the writer mutex.
171          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
172          *      will block waiting for this mutex.
173          */
174 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
175         /** Unlock the writer mutex.
176          */
177 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
178 #endif  /* __APPLE__ */
179
180         /** Get the error code for the last failed system function.
181          */
182 #define ErrCode()       errno
183
184         /** An abstraction for a file handle.
185          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
186          *      they're opaque pointers.
187          */
188 #define HANDLE  int
189
190         /**     A value for an invalid file handle.
191          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
192          *      unused.
193          */
194 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
195
196         /** Get the size of a memory page for the system.
197          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
198          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
199          */
200 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
201 #endif
202
203 #if defined(_WIN32) || defined(__APPLE__)
204 #define MNAME_LEN       32
205 #else
206 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
207 #endif
208
209 /** @} */
210
211 #ifndef _WIN32
212 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
213  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
214  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
215  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
216  *
217  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
218  * preferably set some compiler flag to get the definition.
219  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
220  */
221 #ifndef MDB_DSYNC
222 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
223 #endif
224 #endif
225
226 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
227  *      if fdatasync() is not supported.
228  */
229 #ifndef MDB_FDATASYNC
230 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
231 #endif
232
233         /** A page number in the database.
234          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
235          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
236          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
237          *
238          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
239          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
240          */
241 typedef MDB_ID  pgno_t;
242
243         /** A transaction ID.
244          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
245          */
246 typedef MDB_ID  txnid_t;
247
248 /** @defgroup debug     Debug Macros
249  *      @{
250  */
251 #ifndef MDB_DEBUG
252         /**     Enable debug output.
253          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
254          *      read from and written to the database (used for free space management).
255          */
256 #define MDB_DEBUG 0
257 #endif
258
259 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
260 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
261 #elif MDB_DEBUG
262 static int mdb_debug;
263 static txnid_t mdb_debug_start;
264
265         /**     Print a debug message with printf formatting. */
266 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
267         ((void) ((mdb_debug) && \
268          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
269 #else
270 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
271 #endif
272         /**     Print a debug string.
273          *      The string is printed literally, with no format processing.
274          */
275 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
276 /** @} */
277
278         /** A default memory page size.
279          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
280          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
281          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
282          *
283          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
284          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
285          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
286          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
287          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
288          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
289          */
290 #define MDB_PAGESIZE     4096
291
292         /** The minimum number of keys required in a database page.
293          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
294          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
295          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
296          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
297          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
298          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
299          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
300          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
301          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
302          *      average only 1KB will be wasted.
303          */
304 #define MDB_MINKEYS      2
305
306         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
307          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
308          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
309          */
310 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
311
312         /**     The version number for a database's file format. */
313 #define MDB_VERSION      1
314
315         /**     The maximum size of a key in the database.
316          *      While data items have essentially unbounded size, we require that
317          *      keys all fit onto a regular page. This limit could be raised a bit
318          *      further if needed; to something just under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
319          */
320 #define MAXKEYSIZE       511
321
322 #if MDB_DEBUG
323         /**     A key buffer.
324          *      @ingroup debug
325          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
326          */
327 #define DKBUF   char kbuf[(MAXKEYSIZE*2+1)]
328         /**     Display a key in hex.
329          *      @ingroup debug
330          *      Invoke a function to display a key in hex.
331          */
332 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
333 #else
334 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
335 #define DKEY(x) 0
336 #endif
337
338         /** An invalid page number.
339          *      Mainly used to denote an empty tree.
340          */
341 #define P_INVALID        (~0UL)
342
343         /** Test if a flag \b f is set in a flag word \b w. */
344 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
345
346         /**     Used for offsets within a single page.
347          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
348          *      this is plenty.
349          */
350 typedef uint16_t         indx_t;
351
352         /**     Default size of memory map.
353          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
354          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
355          */
356 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
357
358 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
359  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
360  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
361  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
362  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
363  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
364  *
365  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
366  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
367  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
368  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
369  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
370  *      for use by a later write transaction.
371  *
372  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
373  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
374  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
375  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
376  *      any need for locking when accessing a slot.
377  *
378  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
379  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
380  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
381  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
382  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
383  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
384  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
385  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
386  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
387  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
388  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
389  *      many old transactions together.
390  *
391  *      @todo We don't actually do such coalescing yet, we grab pages from one
392  *      old transaction at a time.
393  *      @{
394  */
395         /**     Number of slots in the reader table.
396          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
397          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
398          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
399          */
400 #define DEFAULT_READERS 126
401
402         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
403          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
404          *      lock table.
405          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
406          */
407 #ifndef CACHELINE
408 #define CACHELINE       64
409 #endif
410
411         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
412          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
413          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
414          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
415          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
416          *      the table when we know that we're the only process opening the
417          *      lock file.
418          */
419 typedef struct MDB_rxbody {
420         /**     The current Transaction ID when this transaction began.
421          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
422          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
423          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
424          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
425          *      particular version.
426          */
427         txnid_t         mrb_txnid;
428         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
429         pid_t           mrb_pid;
430         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
431         pthread_t       mrb_tid;
432 } MDB_rxbody;
433
434         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
435 typedef struct MDB_reader {
436         union {
437                 MDB_rxbody mrx;
438                 /** shorthand for mrb_txnid */
439 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
440 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
441 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
442                 /** cache line alignment */
443                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
444         } mru;
445 } MDB_reader;
446
447         /** The header for the reader table.
448          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
449          *      than is used for the main database.)
450          *
451          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
452          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
453          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
454          *      processes can grab them. This same approach is also used on
455          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
456          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
457          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
458          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
459          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
460          */
461 typedef struct MDB_txbody {
462                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
463                  *      to #MDB_MAGIC. */
464         uint32_t        mtb_magic;
465                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
466         uint32_t        mtb_version;
467 #if defined(_WIN32) || defined(__APPLE__)
468         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
469 #else
470                 /** Mutex protecting access to this table.
471                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
472                  */
473         pthread_mutex_t mtb_mutex;
474 #endif
475                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
476                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
477                  *      be determined by reading the main database meta pages.
478                  */
479         txnid_t         mtb_txnid;
480                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
481                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
482                  *      when readers release their slots.
483                  */
484         unsigned        mtb_numreaders;
485 } MDB_txbody;
486
487         /** The actual reader table definition. */
488 typedef struct MDB_txninfo {
489         union {
490                 MDB_txbody mtb;
491 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
492 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
493 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
494 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
495 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
496 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
497                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
498         } mt1;
499         union {
500 #if defined(_WIN32) || defined(__APPLE__)
501                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
502 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
503 #else
504                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
505 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
506 #endif
507                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
508         } mt2;
509         MDB_reader      mti_readers[1];
510 } MDB_txninfo;
511 /** @} */
512
513 /** Common header for all page types.
514  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
515  * headers on any page after the first.
516  */
517 typedef struct MDB_page {
518 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
519 #define mp_next mp_p.p_next
520         union {
521                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
522                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
523         } mp_p;
524         uint16_t        mp_pad;
525 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
526  *      @ingroup internal
527  *      Flags for the page headers.
528  *      @{
529  */
530 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
531 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
532 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
533 #define P_META           0x08           /**< meta page */
534 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
535 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
536 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
537 /** @} */
538         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
539 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
540 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
541 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
542         union {
543                 struct {
544                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
545                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
546                 } pb;
547                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
548         } mp_pb;
549         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
550 } MDB_page;
551
552         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
553 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
554
555         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
556 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
557
558         /** Number of nodes on a page */
559 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
560
561         /** The amount of space remaining in the page */
562 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
563
564         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
565 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
566                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
567         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
568          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
569          */
570 #define FILL_THRESHOLD   250
571
572         /** Test if a page is a leaf page */
573 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
574         /** Test if a page is a LEAF2 page */
575 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
576         /** Test if a page is a branch page */
577 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
578         /** Test if a page is an overflow page */
579 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
580         /** Test if a page is a sub page */
581 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
582
583         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
584 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
585
586         /** Header for a single key/data pair within a page.
587          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
588          */
589 typedef struct MDB_node {
590         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
591          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
592          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
593          * They are in host byte order in case that lets some
594          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
595          */
596 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
597 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
598         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
599 /** @defgroup mdb_node Node Flags
600  *      @ingroup internal
601  *      Flags for node headers.
602  *      @{
603  */
604 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
605 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
606 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
607
608 /** valid flags for #mdb_node_add() */
609 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
610
611 /** @} */
612         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
613         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
614         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
615 } MDB_node;
616
617         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
618 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
619
620         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
621 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
622
623         /** Size of a node in a branch page with a given key.
624          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
625          */
626 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
627
628         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
629          *      This is node header plus key plus data size.
630          */
631 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
632
633         /** Address of node \b i in page \b p */
634 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
635
636         /** Address of the key for the node */
637 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
638
639         /** Address of the data for a node */
640 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
641
642         /** Get the page number pointed to by a branch node */
643 #define NODEPGNO(node) \
644         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
645          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
646         /** Set the page number in a branch node */
647 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
648         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
649         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
650
651         /** Get the size of the data in a leaf node */
652 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
653         /** Set the size of the data for a leaf node */
654 #define SETDSZ(node,size)       do { \
655         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
656         /** The size of a key in a node */
657 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
658
659         /** Copy a page number from src to dst */
660 #ifdef MISALIGNED_OK
661 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
662 #else
663 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
664 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
665         unsigned short *s, *d;  \
666         s = (unsigned short *)&(src);   \
667         d = (unsigned short *)&(dst);   \
668         *d++ = *s++;    \
669         *d++ = *s++;    \
670         *d++ = *s++;    \
671         *d = *s;        \
672 } while (0)
673 #else
674 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
675         unsigned short *s, *d;  \
676         s = (unsigned short *)&(src);   \
677         d = (unsigned short *)&(dst);   \
678         *d++ = *s++;    \
679         *d = *s;        \
680 } while (0)
681 #endif
682 #endif
683         /** The address of a key in a LEAF2 page.
684          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
685          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
686          */
687 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
688
689         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
690 #define MDB_SET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
691         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
692
693         /** Information about a single database in the environment. */
694 typedef struct MDB_db {
695         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
696         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_open */
697         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
698         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
699         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
700         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
701         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
702         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
703 } MDB_db;
704
705         /** Handle for the DB used to track free pages. */
706 #define FREE_DBI        0
707         /** Handle for the default DB. */
708 #define MAIN_DBI        1
709
710         /** Meta page content. */
711 typedef struct MDB_meta {
712                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
713                  *      to #MDB_MAGIC. */
714         uint32_t        mm_magic;
715                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
716         uint32_t        mm_version;
717         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
718         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
719         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
720         /** The size of pages used in this DB */
721 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
722         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
723 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
724         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
725         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
726 } MDB_meta;
727
728         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
729          *      The members define size and alignment, and silence type
730          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
731          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
732          */
733 typedef union MDB_pagebuf {
734         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
735         MDB_page        mb_page;
736         struct {
737                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
738                 MDB_meta        mm_meta;
739         } mb_metabuf;
740 } MDB_pagebuf;
741
742         /** Auxiliary DB info.
743          *      The information here is mostly static/read-only. There is
744          *      only a single copy of this record in the environment.
745          */
746 typedef struct MDB_dbx {
747         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
748         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
749         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
750         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
751         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
752 } MDB_dbx;
753
754         /** A database transaction.
755          *      Every operation requires a transaction handle.
756          */
757 struct MDB_txn {
758         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
759         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
760         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
761         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
762          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
763          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
764          */
765         txnid_t         mt_txnid;
766         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
767         /** The list of pages that became unused during this transaction.
768          */
769         MDB_IDL         mt_free_pgs;
770         union {
771                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< modified pages */
772                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's slot in the reader table */
773         } mt_u;
774         /** Array of records for each DB known in the environment. */
775         MDB_dbx         *mt_dbxs;
776         /** Array of MDB_db records for each known DB */
777         MDB_db          *mt_dbs;
778 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
779  *      @ingroup internal
780  * @{
781  */
782 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
783 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
784 /** @} */
785         /** Array of cursors for each DB */
786         MDB_cursor      **mt_cursors;
787         /** Array of flags for each DB */
788         unsigned char   *mt_dbflags;
789         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
790          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
791          */
792         MDB_dbi         mt_numdbs;
793
794 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
795  *      @ingroup internal
796  *      @{
797  */
798 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
799 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
800 /** @} */
801         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
802         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
803          *      of this transaction.
804          */
805         unsigned int    mt_toggle;
806 };
807
808 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
809  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
810  * raise this on a 64 bit machine.
811  */
812 #define CURSOR_STACK             32
813
814 struct MDB_xcursor;
815
816         /** Cursors are used for all DB operations */
817 struct MDB_cursor {
818         /** Next cursor on this DB in this txn */
819         MDB_cursor      *mc_next;
820         /** Original cursor if this is a shadow */
821         MDB_cursor      *mc_orig;
822         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
823         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
824         /** The transaction that owns this cursor */
825         MDB_txn         *mc_txn;
826         /** The database handle this cursor operates on */
827         MDB_dbi         mc_dbi;
828         /** The database record for this cursor */
829         MDB_db          *mc_db;
830         /** The database auxiliary record for this cursor */
831         MDB_dbx         *mc_dbx;
832         /** The @ref mt_dbflag for this database */
833         unsigned char   *mc_dbflag;
834         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
835         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
836 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
837  *      @ingroup internal
838  *      Cursor state flags.
839  *      @{
840  */
841 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
842 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
843 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
844 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
845 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
846 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
847 /** @} */
848         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
849         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
850         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
851 };
852
853         /** Context for sorted-dup records.
854          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
855          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
856          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
857          */
858 typedef struct MDB_xcursor {
859         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
860         MDB_cursor mx_cursor;
861         /** The database record for this Dup DB */
862         MDB_db  mx_db;
863         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
864         MDB_dbx mx_dbx;
865         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
866         unsigned char mx_dbflag;
867 } MDB_xcursor;
868
869         /** A set of pages freed by an earlier transaction. */
870 typedef struct MDB_oldpages {
871         /** Usually we only read one record from the FREEDB at a time, but
872          *      in case we read more, this will chain them together.
873          */
874         struct MDB_oldpages *mo_next;
875         /**     The ID of the transaction in which these pages were freed. */
876         txnid_t         mo_txnid;
877         /** An #MDB_IDL of the pages */
878         pgno_t          mo_pages[1];    /* dynamic */
879 } MDB_oldpages;
880
881         /** The database environment. */
882 struct MDB_env {
883         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
884         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
885         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
886         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
887 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
888         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
889         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
890         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
891         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
892         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
893         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
894         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
895         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file */
896         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
897         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
898         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
899         off_t           me_size;                /**< current file size */
900         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
901         txnid_t         me_pgfirst;             /**< ID of first old page record we used */
902         txnid_t         me_pglast;              /**< ID of last old page record we used */
903         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
904         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of DB flags */
905         MDB_oldpages *me_pghead;        /**< list of old page records */
906         MDB_oldpages *me_pgfree;        /**< list of page records to free */
907         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
908         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
909         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
910         MDB_IDL         me_free_pgs;
911         /** ID2L of pages that were written during a write txn */
912         MDB_ID2         me_dirty_list[MDB_IDL_UM_SIZE];
913 #ifdef _WIN32
914         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
915         HANDLE          me_wmutex;
916 #endif
917 #ifdef __APPLE__
918         sem_t           *me_rmutex;             /* Apple doesn't support shared mutexes */
919         sem_t           *me_wmutex;
920 #endif
921 };
922         /** max number of pages to commit in one writev() call */
923 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
924 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
925 #undef MDB_COMMIT_PAGES
926 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
927 #endif
928
929 static MDB_page *mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num);
930 static MDB_page *mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num);
931 static int              mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
932
933 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp);
934 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
935                             MDB_val *key, int modify);
936 #define MDB_PS_MODIFY   1
937 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
938 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
939                             MDB_val *key, int flags);
940 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
941
942 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
943 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
944                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
945
946 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
947 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
948 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
949
950 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
951 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
952                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
953 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
954 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
955 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
956 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
957 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
958 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
959
960 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
961 static int      mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key);
962
963 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
964 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
965
966 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
967 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
968 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
969 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
970 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
971                                 int *exactp);
972 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
973 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
974
975 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
976 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
977 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
978
979 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
980 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
981
982 /** @cond */
983 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
984 /** @endcond */
985
986 #ifdef _WIN32
987 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
988 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
989 static int mdb_sec_inited;
990 #endif
991
992 /** Return the library version info. */
993 char *
994 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
995 {
996         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
997         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
998         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
999         return MDB_VERSION_STRING;
1000 }
1001
1002 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1003 static char *const mdb_errstr[] = {
1004         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1005         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1006         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1007         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1008         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1009         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch"
1010 };
1011
1012 char *
1013 mdb_strerror(int err)
1014 {
1015         if (!err)
1016                 return ("Successful return: 0");
1017
1018         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_VERSION_MISMATCH)
1019                 return mdb_errstr[err - MDB_KEYEXIST];
1020
1021         return strerror(err);
1022 }
1023
1024 #if MDB_DEBUG
1025 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1026  * @param[in] key the key to display
1027  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1028  * @return The key in hexadecimal form.
1029  */
1030 char *
1031 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1032 {
1033         char *ptr = buf;
1034         unsigned char *c = key->mv_data;
1035         unsigned int i;
1036         if (key->mv_size > MAXKEYSIZE)
1037                 return "MAXKEYSIZE";
1038         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1039          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1040          */
1041 #if 1
1042         buf[0] = '\0';
1043         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1044                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1045 #else
1046         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1047 #endif
1048         return buf;
1049 }
1050
1051 /** Display all the keys in the page. */
1052 static void
1053 mdb_page_keys(MDB_page *mp)
1054 {
1055         MDB_node *node;
1056         unsigned int i, nkeys;
1057         MDB_val key;
1058         DKBUF;
1059
1060         nkeys = NUMKEYS(mp);
1061         fprintf(stderr, "numkeys %d\n", nkeys);
1062         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1063                 node = NODEPTR(mp, i);
1064                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1065                 key.mv_data = node->mn_data;
1066                 fprintf(stderr, "key %d: %s\n", i, DKEY(&key));
1067         }
1068 }
1069
1070 void
1071 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1072 {
1073         unsigned int i;
1074         MDB_node *node;
1075         MDB_page *mp;
1076
1077         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1078         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1079                 mp = mc->mc_pg[i];
1080                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1081                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1082                         printf("oops!\n");
1083         }
1084         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1085                 printf("ack!\n");
1086 }
1087 #endif
1088
1089 #if MDB_DEBUG > 2
1090 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1091  *  and make sure it matches the actual number of pages
1092  *  being used.
1093  */
1094 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1095 {
1096         MDB_cursor mc;
1097         MDB_val key, data;
1098         MDB_ID freecount, count;
1099         MDB_dbi i;
1100         int rc;
1101
1102         freecount = 0;
1103         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1104         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1105                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1106         freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages + txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
1107                 txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
1108
1109         count = 0;
1110         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1111                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1112                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1113                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1114                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1115                         MDB_xcursor mx;
1116                         mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1117                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1118                         do {
1119                                 unsigned j;
1120                                 MDB_page *mp;
1121                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1122                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1123                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1124                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1125                                                 MDB_db db;
1126                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1127                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1128                                                         db.md_overflow_pages;
1129                                         }
1130                                 }
1131                         }
1132                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1133                 }
1134         }
1135         assert(freecount + count + 2 >= txn->mt_next_pgno - 1);
1136 }
1137 #endif
1138
1139 int
1140 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1141 {
1142         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1143 }
1144
1145 int
1146 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1147 {
1148         if (txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp)
1149                 return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1150         else
1151                 return EINVAL;  /* too bad you can't distinguish this from a valid result */
1152 }
1153
1154 /** Allocate a single page.
1155  * Re-use old malloc'd pages first, otherwise just malloc.
1156  */
1157 static MDB_page *
1158 mdb_page_malloc(MDB_cursor *mc) {
1159         MDB_page *ret;
1160         size_t sz = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
1161         if ((ret = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages) != NULL) {
1162                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1163                 VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1164                 mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = ret->mp_next;
1165         } else if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1166                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1167         }
1168         return ret;
1169 }
1170
1171 /** Allocate pages for writing.
1172  * If there are free pages available from older transactions, they
1173  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1174  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1175  *      database for which we are allocating.
1176  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1177  * @return Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1178  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1179  */
1180 static MDB_page *
1181 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num)
1182 {
1183         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1184         MDB_page *np;
1185         pgno_t pgno = P_INVALID;
1186         MDB_ID2 mid;
1187
1188         /* The free list won't have any content at all until txn 2 has
1189          * committed. The pages freed by txn 2 will be unreferenced
1190          * after txn 3 commits, and so will be safe to re-use in txn 4.
1191          */
1192         if (txn->mt_txnid > 3) {
1193
1194                 if (!txn->mt_env->me_pghead &&
1195                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1196                         /* See if there's anything in the free DB */
1197                         MDB_cursor m2;
1198                         MDB_node *leaf;
1199                         MDB_val data;
1200                         txnid_t *kptr, oldest, last;
1201
1202                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1203                         if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1204                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1205                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1206                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1207                                 last = *kptr;
1208                         } else {
1209                                 MDB_val key;
1210                                 int rc, exact;
1211 again:
1212                                 exact = 0;
1213                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1214                                 leaf = NULL;
1215                                 key.mv_data = &last;
1216                                 key.mv_size = sizeof(last);
1217                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1218                                 if (rc)
1219                                         goto none;
1220                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1221                         }
1222
1223                         {
1224                                 unsigned int i;
1225                                 oldest = txn->mt_txnid - 1;
1226                                 for (i=0; i<txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; i++) {
1227                                         txnid_t mr = txn->mt_env->me_txns->mti_readers[i].mr_txnid;
1228                                         if (mr && mr < oldest)
1229                                                 oldest = mr;
1230                                 }
1231                         }
1232
1233                         if (oldest > last) {
1234                                 /* It's usable, grab it.
1235                                  */
1236                                 MDB_oldpages *mop;
1237                                 pgno_t *idl;
1238
1239                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1240                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1241                                 }
1242                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1243                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst)
1244                                         txn->mt_env->me_pgfirst = last;
1245                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1246                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1247                                  * during a prior commit
1248                                  */
1249                                 if (!idl[0]) goto again;
1250                                 mop = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - sizeof(pgno_t));
1251                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pghead;
1252                                 mop->mo_txnid = last;
1253                                 txn->mt_env->me_pghead = mop;
1254                                 memcpy(mop->mo_pages, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1255
1256 #if MDB_DEBUG > 1
1257                                 {
1258                                         unsigned int i;
1259                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1260                                                 mop->mo_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1261                                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1262                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1263                                         }
1264                                 }
1265 #endif
1266                         }
1267                 }
1268 none:
1269                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1270                         MDB_oldpages *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1271                         if (num > 1) {
1272                                 /* FIXME: For now, always use fresh pages. We
1273                                  * really ought to search the free list for a
1274                                  * contiguous range.
1275                                  */
1276                                 ;
1277                         } else {
1278                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1279                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop->mo_pages);
1280                                 if (MDB_IDL_IS_RANGE(mop->mo_pages)) {
1281                                         mop->mo_pages[2]++;
1282                                         if (mop->mo_pages[2] > mop->mo_pages[1])
1283                                                 mop->mo_pages[0] = 0;
1284                                 } else {
1285                                         mop->mo_pages[0]--;
1286                                 }
1287                                 if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop->mo_pages)) {
1288                                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1289                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1290                                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pgfree;
1291                                                 txn->mt_env->me_pgfree = mop;
1292                                         } else {
1293                                                 free(mop);
1294                                         }
1295                                 }
1296                         }
1297                 }
1298         }
1299
1300         if (pgno == P_INVALID) {
1301                 /* DB size is maxed out */
1302                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1303                         DPUTS("DB size maxed out");
1304                         return NULL;
1305                 }
1306         }
1307         if (txn->mt_env->me_dpages && num == 1) {
1308                 np = txn->mt_env->me_dpages;
1309                 VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, txn->mt_env->me_psize);
1310                 VGMEMP_DEFINED(np, sizeof(np->mp_next));
1311                 txn->mt_env->me_dpages = np->mp_next;
1312         } else {
1313                 size_t sz = txn->mt_env->me_psize * num;
1314                 if ((np = malloc(sz)) == NULL)
1315                         return NULL;
1316                 VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, sz);
1317         }
1318         if (pgno == P_INVALID) {
1319                 np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1320                 txn->mt_next_pgno += num;
1321         } else {
1322                 np->mp_pgno = pgno;
1323         }
1324         mid.mid = np->mp_pgno;
1325         mid.mptr = np;
1326         mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1327
1328         return np;
1329 }
1330
1331 /** Copy a page: avoid copying unused portions of the page.
1332  * @param[in] dst page to copy into
1333  * @param[in] src page to copy from
1334  */
1335 static void
1336 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1337 {
1338         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1339         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1340
1341         if (IS_LEAF2(src)) {
1342                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1343         } else {
1344                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1345                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1346                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1347                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1348                         psize - src->mp_upper);
1349         }
1350 }
1351
1352 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1353  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1354  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1355  */
1356 static int
1357 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1358 {
1359         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1360         pgno_t  pgno;
1361
1362         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1363                 MDB_page *np;
1364                 if ((np = mdb_page_alloc(mc, 1)) == NULL)
1365                         return ENOMEM;
1366                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1367                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1368                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1369                 if (SIZELEFT(mp)) {
1370                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1371                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1372                 } else {
1373                         pgno = np->mp_pgno;
1374                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1375                         np->mp_pgno = pgno;
1376                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1377                 }
1378                 mp = np;
1379
1380 finish:
1381                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1382                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1383                         MDB_cursor *m2, *m3;
1384                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1385
1386                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1387                                 if (m2 == mc) continue;
1388                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1389                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1390                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1391                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1392                                 }
1393                         }
1394                 } else {
1395                         MDB_cursor *m2;
1396
1397                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1398                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1399                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1400                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1401                                 }
1402                         }
1403                 }
1404                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1405                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1406                  * this new page.
1407                  */
1408                 if (mc->mc_top)
1409                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1410                 else
1411                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1412         } else if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1413                 MDB_page *np;
1414                 MDB_ID2 mid;
1415                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1416                  * dirty list.
1417                  */
1418                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1419                         unsigned x = mdb_mid2l_search(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, mp->mp_pgno);
1420                         if (x <= mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1421                                 mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mid == mp->mp_pgno) {
1422                                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr != mp) {
1423                                         mp = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1424                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1425                                 }
1426                                 return 0;
1427                         }
1428                 }
1429                 /* No - copy it */
1430                 np = mdb_page_malloc(mc);
1431                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1432                 mid.mid = np->mp_pgno;
1433                 mid.mptr = np;
1434                 mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1435                 mp = np;
1436                 goto finish;
1437         }
1438         return 0;
1439 }
1440
1441 int
1442 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1443 {
1444         int rc = 0;
1445         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1446                 if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1447                         rc = ErrCode();
1448         }
1449         return rc;
1450 }
1451
1452 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1453 static int
1454 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1455 {
1456         MDB_cursor *mc, *m2;
1457         unsigned int i, j, size;
1458
1459         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1460                 if (src->mt_cursors[i]) {
1461                         size = sizeof(MDB_cursor);
1462                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1463                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1464                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1465                                 mc = malloc(size);
1466                                 if (!mc)
1467                                         return ENOMEM;
1468                                 mc->mc_orig = m2;
1469                                 mc->mc_txn = dst;
1470                                 mc->mc_dbi = i;
1471                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1472                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1473                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1474                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1475                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1476                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | C_SHADOW;
1477                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1478                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1479                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1480                                 }
1481                                 if (m2->mc_xcursor) {
1482                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1483                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1484                                         mc->mc_xcursor = mx;
1485                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1486                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1487                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1488                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1489                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1490                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1491                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1492                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1493                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1494                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1495                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1496                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1497                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1498                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1499                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1500                                         }
1501                                 } else {
1502                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1503                                 }
1504                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1505                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1506                         }
1507                 }
1508         }
1509         return MDB_SUCCESS;
1510 }
1511
1512 /** Merge shadow cursors back into parent's */
1513 static void
1514 mdb_cursor_merge(MDB_txn *txn)
1515 {
1516         MDB_dbi i;
1517         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1518                 if (txn->mt_cursors[i]) {
1519                         MDB_cursor *mc;
1520                         while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1521                                 txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1522                                 if (mc->mc_flags & C_SHADOW) {
1523                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1524                                         unsigned int j;
1525                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1526                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1527                                         for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1528                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1529                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1530                                         }
1531                                 }
1532                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1533                                         free(mc);
1534                         }
1535                 }
1536         }
1537 }
1538
1539 static void
1540 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1541
1542 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1543  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1544  * @return 0 on success, non-zero on failure. This can only
1545  * fail for read-only transactions, and then only if the
1546  * reader table is full.
1547  */
1548 static int
1549 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1550 {
1551         MDB_env *env = txn->mt_env;
1552         unsigned int i;
1553
1554         /* Setup db info */
1555         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1556         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1557
1558         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1559                 MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
1560                 if (!r) {
1561                         pid_t pid = getpid();
1562                         pthread_t tid = pthread_self();
1563
1564                         LOCK_MUTEX_R(env);
1565                         for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1566                                 if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1567                                         break;
1568                         if (i == env->me_maxreaders) {
1569                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1570                                 return ENOMEM;
1571                         }
1572                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1573                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1574                         if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1575                                 env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1576                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1577                         r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1578                         pthread_setspecific(env->me_txkey, r);
1579                 }
1580                 txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1581                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1582                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1583                 txn->mt_u.reader = r;
1584         } else {
1585                 LOCK_MUTEX_W(env);
1586
1587                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1588                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1589                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1590                 txn->mt_txnid++;
1591 #if MDB_DEBUG
1592                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1593                         mdb_debug = 1;
1594 #endif
1595                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1596                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1597                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1598                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1599                 env->me_txn = txn;
1600         }
1601
1602         /* Copy the DB info and flags */
1603         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1604         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++)
1605                 txn->mt_dbs[i].md_flags = env->me_dbflags[i];
1606         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = 0;
1607         if (txn->mt_numdbs > 2)
1608                 memset(txn->mt_dbflags+2, DB_STALE, txn->mt_numdbs-2);
1609
1610         return MDB_SUCCESS;
1611 }
1612
1613 int
1614 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1615 {
1616         int rc;
1617
1618         if (!txn)
1619                 return EINVAL;
1620
1621         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1622                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1623                 return MDB_PANIC;
1624         }
1625
1626         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1627         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1628                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1629                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1630                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1631         }
1632         return rc;
1633 }
1634
1635 int
1636 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1637 {
1638         MDB_txn *txn;
1639         int rc, size;
1640
1641         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1642                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1643                 return MDB_PANIC;
1644         }
1645         if (parent) {
1646                 /* parent already has an active child txn */
1647                 if (parent->mt_child) {
1648                         return EINVAL;
1649                 }
1650         }
1651         size = sizeof(MDB_txn) + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1652         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1653                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1654
1655         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1656                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1657                 return ENOMEM;
1658         }
1659         txn->mt_dbs = (MDB_db *)(txn+1);
1660         if (flags & MDB_RDONLY) {
1661                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1662                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1663         } else {
1664                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1665                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1666         }
1667         txn->mt_env = env;
1668
1669         if (parent) {
1670                 txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc();
1671                 if (!txn->mt_free_pgs) {
1672                         free(txn);
1673                         return ENOMEM;
1674                 }
1675                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1676                 if (!txn->mt_u.dirty_list) {
1677                         free(txn->mt_free_pgs);
1678                         free(txn);
1679                         return ENOMEM;
1680                 }
1681                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1682                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1683                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1684                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1685                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1686                 parent->mt_child = txn;
1687                 txn->mt_parent = parent;
1688                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1689                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1690                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1691                 memcpy(txn->mt_dbflags, parent->mt_dbflags, txn->mt_numdbs);
1692                 mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1693                 rc = 0;
1694         } else {
1695                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1696         }
1697         if (rc)
1698                 free(txn);
1699         else {
1700                 *ret = txn;
1701                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1702                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1703                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1704         }
1705
1706         return rc;
1707 }
1708
1709 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
1710  * @param[in] txn the transaction handle to reset
1711  */
1712 static void
1713 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
1714 {
1715         MDB_env *env = txn->mt_env;
1716
1717         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1718                 txn->mt_u.reader->mr_txnid = 0;
1719         } else {
1720                 MDB_oldpages *mop;
1721                 MDB_page *dp;
1722                 unsigned int i;
1723
1724                 /* close(free) all cursors */
1725                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1726                         if (txn->mt_cursors[i]) {
1727                                 MDB_cursor *mc;
1728                                 while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1729                                         txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1730                                         if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1731                                                 free(mc);
1732                                 }
1733                         }
1734                 }
1735
1736                 /* return all dirty pages to dpage list */
1737                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1738                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1739                         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1740                                 dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
1741                                 VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1742                                 txn->mt_env->me_dpages = dp;
1743                         } else {
1744                                 /* large pages just get freed directly */
1745                                 VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1746                                 free(dp);
1747                         }
1748                 }
1749
1750                 if (txn->mt_parent) {
1751                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1752                         free(txn->mt_free_pgs);
1753                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1754                         return;
1755                 } else {
1756                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
1757                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
1758                 }
1759
1760                 while ((mop = txn->mt_env->me_pghead)) {
1761                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1762                         free(mop);
1763                 }
1764                 txn->mt_env->me_pgfirst = 0;
1765                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
1766
1767                 env->me_txn = NULL;
1768                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
1769                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
1770         }
1771 }
1772
1773 void
1774 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
1775 {
1776         if (txn == NULL)
1777                 return;
1778
1779         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1780                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1781                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1782
1783         mdb_txn_reset0(txn);
1784 }
1785
1786 void
1787 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
1788 {
1789         if (txn == NULL)
1790                 return;
1791
1792         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1793                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1794                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1795
1796         if (txn->mt_child)
1797                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
1798
1799         mdb_txn_reset0(txn);
1800         free(txn);
1801 }
1802
1803 int
1804 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
1805 {
1806         int              n, done;
1807         unsigned int i;
1808         ssize_t          rc;
1809         off_t            size;
1810         MDB_page        *dp;
1811         MDB_env *env;
1812         pgno_t  next, freecnt;
1813         MDB_cursor mc;
1814
1815         assert(txn != NULL);
1816         assert(txn->mt_env != NULL);
1817
1818         if (txn->mt_child) {
1819                 mdb_txn_commit(txn->mt_child);
1820                 txn->mt_child = NULL;
1821         }
1822
1823         env = txn->mt_env;
1824
1825         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1826                 if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
1827                         /* update the DB flags */
1828                         MDB_dbi i;
1829                         for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
1830                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
1831                         env->me_numdbs = i;
1832                 }
1833                 mdb_txn_abort(txn);
1834                 return MDB_SUCCESS;
1835         }
1836
1837         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
1838                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
1839                 if (txn->mt_parent)
1840                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1841                 mdb_txn_abort(txn);
1842                 return EINVAL;
1843         }
1844
1845         /* Merge (and close) our cursors with parent's */
1846         mdb_cursor_merge(txn);
1847
1848         if (txn->mt_parent) {
1849                 MDB_db *ip, *jp;
1850                 MDB_dbi i;
1851                 unsigned x, y;
1852                 MDB_ID2L dst, src;
1853
1854                 /* Update parent's DB table */
1855                 ip = &txn->mt_parent->mt_dbs[2];
1856                 jp = &txn->mt_dbs[2];
1857                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
1858                         if (ip->md_root != jp->md_root)
1859                                 *ip = *jp;
1860                         ip++; jp++;
1861                 }
1862                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
1863
1864                 /* Append our free list to parent's */
1865                 mdb_midl_append_list(&txn->mt_parent->mt_free_pgs,
1866                         txn->mt_free_pgs);
1867                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1868
1869                 /* Merge our dirty list with parent's */
1870                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
1871                 src = txn->mt_u.dirty_list;
1872                 x = mdb_mid2l_search(dst, src[1].mid);
1873                 for (y=1; y<=src[0].mid; y++) {
1874                         while (x <= dst[0].mid && dst[x].mid != src[y].mid) x++;
1875                         if (x > dst[0].mid)
1876                                 break;
1877                         free(dst[x].mptr);
1878                         dst[x].mptr = src[y].mptr;
1879                 }
1880                 x = dst[0].mid;
1881                 for (; y<=src[0].mid; y++) {
1882                         if (++x >= MDB_IDL_UM_MAX) {
1883                                 mdb_txn_abort(txn);
1884                                 return ENOMEM;
1885                         }
1886                         dst[x] = src[y];
1887                 }
1888                 dst[0].mid = x;
1889                 free(txn->mt_u.dirty_list);
1890                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1891                 free(txn);
1892                 return MDB_SUCCESS;
1893         }
1894
1895         if (txn != env->me_txn) {
1896                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
1897                 mdb_txn_abort(txn);
1898                 return EINVAL;
1899         }
1900
1901         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid)
1902                 goto done;
1903
1904         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
1905             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1906
1907         /* Update DB root pointers. Their pages have already been
1908          * touched so this is all in-place and cannot fail.
1909          */
1910         if (txn->mt_numdbs > 2) {
1911                 MDB_dbi i;
1912                 MDB_val data;
1913                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
1914
1915                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
1916                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
1917                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1918                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
1919                                 mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
1920                         }
1921                 }
1922         }
1923
1924         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1925
1926         /* should only be one record now */
1927         if (env->me_pghead) {
1928                 /* make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
1929                 mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
1930         }
1931
1932         /* Delete IDLs we used from the free list */
1933         if (env->me_pgfirst) {
1934                 txnid_t cur;
1935                 MDB_val key;
1936                 int exact = 0;
1937
1938                 key.mv_size = sizeof(cur);
1939                 for (cur = env->me_pgfirst; cur <= env->me_pglast; cur++) {
1940                         key.mv_data = &cur;
1941
1942                         mdb_cursor_set(&mc, &key, NULL, MDB_SET, &exact);
1943                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
1944                         if (rc) {
1945                                 mdb_txn_abort(txn);
1946                                 return rc;
1947                         }
1948                 }
1949                 env->me_pgfirst = 0;
1950                 env->me_pglast = 0;
1951         }
1952
1953         /* save to free list */
1954 free2:
1955         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
1956         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
1957                 MDB_val key, data;
1958
1959                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
1960                 key.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
1961                 key.mv_data = NULL;
1962                 mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
1963
1964                 mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
1965 #if MDB_DEBUG > 1
1966                 {
1967                         unsigned int i;
1968                         MDB_IDL idl = txn->mt_free_pgs;
1969                         DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %zu",
1970                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1971                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1972                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1973                         }
1974                 }
1975 #endif
1976                 /* write to last page of freeDB */
1977                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
1978                 key.mv_data = &txn->mt_txnid;
1979                 data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
1980                 /* The free list can still grow during this call,
1981                  * despite the pre-emptive touches above. So check
1982                  * and make sure the entire thing got written.
1983                  */
1984                 do {
1985                         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
1986                         data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
1987                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
1988                         if (rc) {
1989                                 mdb_txn_abort(txn);
1990                                 return rc;
1991                         }
1992                 } while (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]);
1993         }
1994         /* should only be one record now */
1995 again:
1996         if (env->me_pghead) {
1997                 MDB_val key, data;
1998                 MDB_oldpages *mop;
1999                 pgno_t orig;
2000                 txnid_t id;
2001
2002                 mop = env->me_pghead;
2003                 id = mop->mo_txnid;
2004                 key.mv_size = sizeof(id);
2005                 key.mv_data = &id;
2006                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2007                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2008                 orig = mop->mo_pages[0];
2009                 /* These steps may grow the freelist again
2010                  * due to freed overflow pages...
2011                  */
2012                 mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2013                 if (mop == env->me_pghead && env->me_pghead->mo_txnid == id) {
2014                         /* could have been used again here */
2015                         if (mop->mo_pages[0] != orig) {
2016                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2017                                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2018                                 id = mop->mo_txnid;
2019                                 mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2020                         }
2021                         env->me_pghead = NULL;
2022                         free(mop);
2023                 } else {
2024                         /* was completely used up */
2025                         mdb_cursor_del(&mc, 0);
2026                         if (env->me_pghead)
2027                                 goto again;
2028                 }
2029                 env->me_pgfirst = 0;
2030                 env->me_pglast = 0;
2031         }
2032
2033         while (env->me_pgfree) {
2034                 MDB_oldpages *mop = env->me_pgfree;
2035                 env->me_pgfree = mop->mo_next;
2036                 free(mop);;
2037         }
2038
2039         /* Check for growth of freelist again */
2040         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0])
2041                 goto free2;
2042
2043         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2044                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2045                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2046         }
2047
2048 #if MDB_DEBUG > 2
2049         mdb_audit(txn);
2050 #endif
2051
2052         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2053          */
2054         next = 0;
2055         i = 1;
2056         do {
2057 #ifdef _WIN32
2058                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2059                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2060                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2061                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2062                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2063                  * system call.
2064                  */
2065                 OVERLAPPED ov;
2066                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2067                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2068                         size_t wsize;
2069                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2070                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2071                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2072                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2073                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2074                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2075                         /* clear dirty flag */
2076                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2077                         wsize = env->me_psize;
2078                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2079                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2080                         if (!rc) {
2081                                 n = ErrCode();
2082                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2083                                 mdb_txn_abort(txn);
2084                                 return n;
2085                         }
2086                 }
2087                 done = 1;
2088 #else
2089                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2090                 n = 0;
2091                 done = 1;
2092                 size = 0;
2093                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2094                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2095                         if (dp->mp_pgno != next) {
2096                                 if (n) {
2097                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2098                                         if (rc != size) {
2099                                                 n = ErrCode();
2100                                                 if (rc > 0)
2101                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2102                                                 else
2103                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2104                                                 mdb_txn_abort(txn);
2105                                                 return n;
2106                                         }
2107                                         n = 0;
2108                                         size = 0;
2109                                 }
2110                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2111                                 next = dp->mp_pgno;
2112                         }
2113                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2114                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2115                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2116                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2117                         size += iov[n].iov_len;
2118                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2119                         /* clear dirty flag */
2120                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2121                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2122                                 done = 0;
2123                                 i++;
2124                                 break;
2125                         }
2126                 }
2127
2128                 if (n == 0)
2129                         break;
2130
2131                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2132                 if (rc != size) {
2133                         n = ErrCode();
2134                         if (rc > 0)
2135                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2136                         else
2137                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2138                         mdb_txn_abort(txn);
2139                         return n;
2140                 }
2141 #endif
2142         } while (!done);
2143
2144         /* Drop the dirty pages.
2145          */
2146         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2147                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2148                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
2149                         dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
2150                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2151                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
2152                 } else {
2153                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2154                         free(dp);
2155                 }
2156                 txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2157         }
2158         txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2159
2160         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2161             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2162                 mdb_txn_abort(txn);
2163                 return n;
2164         }
2165
2166 done:
2167         env->me_txn = NULL;
2168         if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2169                 /* update the DB flags */
2170                 MDB_dbi i;
2171                 for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2172                         env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2173                 env->me_numdbs = i;
2174         }
2175
2176         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2177         free(txn);
2178
2179         return MDB_SUCCESS;
2180 }
2181
2182 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2183  * mapping it into memory.
2184  * @param[in] env the environment handle
2185  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2186  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2187  */
2188 static int
2189 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2190 {
2191         MDB_pagebuf     pbuf;
2192         MDB_page        *p;
2193         MDB_meta        *m;
2194         int              rc, err;
2195
2196         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2197          */
2198
2199 #ifdef _WIN32
2200         if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2201 #else
2202         if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2203 #endif
2204         {
2205                 return ENOENT;
2206         }
2207         else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2208                 err = ErrCode();
2209                 if (rc > 0)
2210                         err = EINVAL;
2211                 DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2212                 return err;
2213         }
2214
2215         p = (MDB_page *)&pbuf;
2216
2217         if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2218                 DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2219                 return EINVAL;
2220         }
2221
2222         m = METADATA(p);
2223         if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2224                 DPUTS("meta has invalid magic");
2225                 return EINVAL;
2226         }
2227
2228         if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2229                 DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2230                     m->mm_version, MDB_VERSION);
2231                 return MDB_VERSION_MISMATCH;
2232         }
2233
2234         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2235         return 0;
2236 }
2237
2238 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2239  * @param[in] env the environment handle
2240  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2241  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2242  */
2243 static int
2244 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2245 {
2246         MDB_page *p, *q;
2247         MDB_meta *m;
2248         int rc;
2249         unsigned int     psize;
2250
2251         DPUTS("writing new meta page");
2252
2253         GET_PAGESIZE(psize);
2254
2255         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2256         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2257         meta->mm_psize = psize;
2258         meta->mm_last_pg = 1;
2259         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2260         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2261         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2262         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2263
2264         p = calloc(2, psize);
2265         p->mp_pgno = 0;
2266         p->mp_flags = P_META;
2267
2268         m = METADATA(p);
2269         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2270
2271         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2272
2273         q->mp_pgno = 1;
2274         q->mp_flags = P_META;
2275
2276         m = METADATA(q);
2277         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2278
2279 #ifdef _WIN32
2280         {
2281                 DWORD len;
2282                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2283                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2284         }
2285 #else
2286         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2287         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2288 #endif
2289         free(p);
2290         return rc;
2291 }
2292
2293 /** Update the environment info to commit a transaction.
2294  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2295  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2296  */
2297 static int
2298 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2299 {
2300         MDB_env *env;
2301         MDB_meta        meta, metab;
2302         off_t off;
2303         int rc, len, toggle;
2304         char *ptr;
2305 #ifdef _WIN32
2306         OVERLAPPED ov;
2307 #endif
2308
2309         assert(txn != NULL);
2310         assert(txn->mt_env != NULL);
2311
2312         toggle = !txn->mt_toggle;
2313         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2314                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2315
2316         env = txn->mt_env;
2317
2318         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2319         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2320
2321         ptr = (char *)&meta;
2322         off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2323         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2324
2325         ptr += off;
2326         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2327         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2328         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2329         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2330
2331         if (toggle)
2332                 off += env->me_psize;
2333         off += PAGEHDRSZ;
2334
2335         /* Write to the SYNC fd */
2336 #ifdef _WIN32
2337         {
2338                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2339                 ov.Offset = off;
2340                 WriteFile(env->me_mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2341         }
2342 #else
2343         rc = pwrite(env->me_mfd, ptr, len, off);
2344 #endif
2345         if (rc != len) {
2346                 int r2;
2347                 rc = ErrCode();
2348                 DPUTS("write failed, disk error?");
2349                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2350                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2351                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2352                  */
2353                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2354                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2355 #ifdef _WIN32
2356                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2357 #else
2358                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2359 #endif
2360                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2361                 return rc;
2362         }
2363         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2364          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2365          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2366          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2367          * how stale their view of these values is.
2368          */
2369         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2370
2371         return MDB_SUCCESS;
2372 }
2373
2374 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2375  * @param[in] env the environment handle
2376  * @return meta toggle (0 or 1).
2377  */
2378 static int
2379 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2380 {
2381         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2382 }
2383
2384 int
2385 mdb_env_create(MDB_env **env)
2386 {
2387         MDB_env *e;
2388
2389         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2390         if (!e)
2391                 return ENOMEM;
2392
2393         e->me_free_pgs = mdb_midl_alloc();
2394         if (!e->me_free_pgs) {
2395                 free(e);
2396                 return ENOMEM;
2397         }
2398         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2399         e->me_maxdbs = 2;
2400         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2401         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2402         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2403         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2404         *env = e;
2405         return MDB_SUCCESS;
2406 }
2407
2408 int
2409 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2410 {
2411         if (env->me_map)
2412                 return EINVAL;
2413         env->me_mapsize = size;
2414         if (env->me_psize)
2415                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2416         return MDB_SUCCESS;
2417 }
2418
2419 int
2420 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2421 {
2422         if (env->me_map)
2423                 return EINVAL;
2424         env->me_maxdbs = dbs;
2425         return MDB_SUCCESS;
2426 }
2427
2428 int
2429 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2430 {
2431         if (env->me_map || readers < 1)
2432                 return EINVAL;
2433         env->me_maxreaders = readers;
2434         return MDB_SUCCESS;
2435 }
2436
2437 int
2438 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2439 {
2440         if (!env || !readers)
2441                 return EINVAL;
2442         *readers = env->me_maxreaders;
2443         return MDB_SUCCESS;
2444 }
2445
2446 /** Further setup required for opening an MDB environment
2447  */
2448 static int
2449 mdb_env_open2(MDB_env *env, unsigned int flags)
2450 {
2451         int i, newenv = 0;
2452         MDB_meta meta;
2453         MDB_page *p;
2454
2455         env->me_flags = flags;
2456
2457         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2458
2459         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2460                 if (i != ENOENT)
2461                         return i;
2462                 DPUTS("new mdbenv");
2463                 newenv = 1;
2464         }
2465
2466         if (!env->me_mapsize) {
2467                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
2468         }
2469
2470 #ifdef _WIN32
2471         {
2472                 HANDLE mh;
2473                 LONG sizelo, sizehi;
2474                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2475                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2476                 sizehi >>= 16;
2477                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2478                  * Just allocate the maxsize right now.
2479                  */
2480                 if (newenv) {
2481                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2482                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2483                                 return ErrCode();
2484                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2485                 }
2486                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, PAGE_READONLY,
2487                         sizehi, sizelo, NULL);
2488                 if (!mh)
2489                         return ErrCode();
2490                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_READ, 0, 0, env->me_mapsize,
2491                         meta.mm_address);
2492                 CloseHandle(mh);
2493                 if (!env->me_map)
2494                         return ErrCode();
2495         }
2496 #else
2497         i = MAP_SHARED;
2498         if (meta.mm_address && (flags & MDB_FIXEDMAP))
2499                 i |= MAP_FIXED;
2500         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, PROT_READ, i,
2501                 env->me_fd, 0);
2502         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2503                 env->me_map = NULL;
2504                 return ErrCode();
2505         }
2506 #endif
2507
2508         if (newenv) {
2509                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2510                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2511                         meta.mm_address = env->me_map;
2512                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2513                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2514                         munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
2515                         return i;
2516                 }
2517         }
2518         env->me_psize = meta.mm_psize;
2519
2520         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2521
2522         p = (MDB_page *)env->me_map;
2523         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2524         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2525
2526 #if MDB_DEBUG
2527         {
2528                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2529                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2530
2531                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2532                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2533                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2534                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2535                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2536                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2537                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2538                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2539                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2540         }
2541 #endif
2542
2543         return MDB_SUCCESS;
2544 }
2545
2546
2547 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2548  *      This function is called automatically when a thread exits.
2549  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2550  */
2551 static void
2552 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2553 {
2554         MDB_reader *reader = ptr;
2555
2556         reader->mr_txnid = 0;
2557         reader->mr_pid = 0;
2558         reader->mr_tid = 0;
2559 }
2560
2561 #ifdef _WIN32
2562 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
2563  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
2564  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
2565  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
2566  */
2567 #ifndef MAX_TLS_KEYS
2568 #define MAX_TLS_KEYS    64
2569 #endif
2570 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
2571 static int mdb_tls_nkeys;
2572
2573 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
2574 {
2575         int i;
2576         switch(reason) {
2577         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
2578         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
2579         case DLL_THREAD_DETACH:
2580                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
2581                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
2582                         mdb_env_reader_dest(r);
2583                 }
2584                 break;
2585         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
2586         }
2587 }
2588 #ifdef __GNUC__
2589 #ifdef _WIN64
2590 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2591 #else
2592 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2593 #endif
2594 #else
2595 #ifdef _WIN64
2596 /* Force some symbol references.
2597  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
2598  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
2599  */
2600 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
2601 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
2602 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
2603 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
2604 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2605 #pragma const_seg()
2606 #else   /* WIN32 */
2607 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
2608 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
2609 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
2610 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2611 #pragma data_seg()
2612 #endif  /* WIN 32/64 */
2613 #endif  /* !__GNUC__ */
2614 #endif
2615
2616 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
2617 static void
2618 mdb_env_share_locks(MDB_env *env)
2619 {
2620         int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2621
2622         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2623
2624 #ifdef _WIN32
2625         {
2626                 OVERLAPPED ov;
2627                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
2628                  * then release the existing exclusive lock.
2629                  */
2630                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2631                 LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov);
2632                 UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
2633         }
2634 #else
2635         {
2636                 struct flock lock_info;
2637                 /* The shared lock replaces the existing lock */
2638                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2639                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2640                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2641                 lock_info.l_start = 0;
2642                 lock_info.l_len = 1;
2643                 fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
2644         }
2645 #endif
2646 }
2647 #if defined(_WIN32) || defined(__APPLE__)
2648 /*
2649  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
2650  *
2651  * @(#) $Revision: 5.1 $
2652  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
2653  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
2654  *
2655  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
2656  *
2657  ***
2658  *
2659  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
2660  *
2661  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
2662  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
2663  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
2664  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
2665  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
2666  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
2667  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
2668  *
2669  * By:
2670  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
2671  *        http://www.isthe.com/chongo/
2672  *
2673  * Share and Enjoy!     :-)
2674  */
2675
2676 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
2677 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
2678
2679 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
2680  * @param[in] str string to hash
2681  * @param[in] hval      initial value for hash
2682  * @return 64 bit hash
2683  *
2684  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
2685  *       hval arg on the first call.
2686  */
2687 static mdb_hash_t
2688 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
2689 {
2690         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
2691         unsigned char *end = s + val->mv_size;
2692         /*
2693          * FNV-1a hash each octet of the string
2694          */
2695         while (s < end) {
2696                 /* xor the bottom with the current octet */
2697                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
2698
2699                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
2700                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
2701                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
2702         }
2703         /* return our new hash value */
2704         return hval;
2705 }
2706
2707 /** Hash the string and output the hash in hex.
2708  * @param[in] str string to hash
2709  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
2710  */
2711 static void
2712 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
2713 {
2714         int i;
2715         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
2716         for (i=0; i<8; i++) {
2717                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
2718                 h >>= 8;
2719         }
2720 }
2721 #endif
2722
2723 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
2724  * @param[in] env The MDB environment.
2725  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
2726  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
2727  * @param[out] excl Set to true if we got an exclusive lock on the region.
2728  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2729  */
2730 static int
2731 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
2732 {
2733         int rc;
2734         off_t size, rsize;
2735
2736         *excl = 0;
2737
2738 #ifdef _WIN32
2739         if ((env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
2740                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
2741                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE) {
2742                 rc = ErrCode();
2743                 return rc;
2744         }
2745         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
2746          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
2747          */
2748         {
2749                 if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
2750                         *excl = 1;
2751                 } else {
2752                         OVERLAPPED ov;
2753                         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2754                         if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2755                                 rc = ErrCode();
2756                                 goto fail;
2757                         }
2758                 }
2759         }
2760         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
2761
2762 #else
2763 #if !(O_CLOEXEC)
2764         {
2765                 int fdflags;
2766                 if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1)
2767                         return ErrCode();
2768                 /* Lose record locks when exec*() */
2769                 if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
2770                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
2771         }
2772 #else /* O_CLOEXEC on Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
2773         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|O_CLOEXEC, mode)) == -1)
2774                 return ErrCode();
2775 #endif
2776
2777         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
2778          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
2779          */
2780         {
2781                 struct flock lock_info;
2782                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2783                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2784                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2785                 lock_info.l_start = 0;
2786                 lock_info.l_len = 1;
2787                 rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info);
2788                 if (rc == 0) {
2789                         *excl = 1;
2790                 } else {
2791                         lock_info.l_type = F_RDLCK;
2792                         rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info);
2793                         if (rc) {
2794                                 rc = ErrCode();
2795                                 goto fail;
2796                         }
2797                 }
2798         }
2799         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
2800 #endif
2801         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
2802         if (size < rsize && *excl) {
2803 #ifdef _WIN32
2804                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
2805                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) {
2806                         rc = ErrCode();
2807                         goto fail;
2808                 }
2809 #else
2810                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) {
2811                         rc = ErrCode();
2812                         goto fail;
2813                 }
2814 #endif
2815         } else {
2816                 rsize = size;
2817                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
2818                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
2819         }
2820         {
2821 #ifdef _WIN32
2822                 HANDLE mh;
2823                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
2824                         0, 0, NULL);
2825                 if (!mh) {
2826                         rc = ErrCode();
2827                         goto fail;
2828                 }
2829                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
2830                 CloseHandle(mh);
2831                 if (!env->me_txns) {
2832                         rc = ErrCode();
2833                         goto fail;
2834                 }
2835 #else
2836                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
2837                         env->me_lfd, 0);
2838                 if (m == MAP_FAILED) {
2839                         env->me_txns = NULL;
2840                         rc = ErrCode();
2841                         goto fail;
2842                 }
2843                 env->me_txns = m;
2844 #endif
2845         }
2846         if (*excl) {
2847 #ifdef _WIN32
2848                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
2849                 struct {
2850                         DWORD volume;
2851                         DWORD nhigh;
2852                         DWORD nlow;
2853                 } idbuf;
2854                 MDB_val val;
2855                 char hexbuf[17];
2856
2857                 if (!mdb_sec_inited) {
2858                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
2859                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
2860                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
2861                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
2862                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
2863                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
2864                         mdb_sec_inited = 1;
2865                 }
2866                 GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf);
2867                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
2868                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
2869                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
2870                 val.mv_data = &idbuf;
2871                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
2872                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
2873                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
2874                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
2875                 if (!env->me_rmutex) {
2876                         rc = ErrCode();
2877                         goto fail;
2878                 }
2879                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
2880                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
2881                 if (!env->me_wmutex) {
2882                         rc = ErrCode();
2883                         goto fail;
2884                 }
2885 #else   /* _WIN32 */
2886 #ifdef __APPLE__
2887                 struct stat stbuf;
2888                 struct {
2889                         dev_t dev;
2890                         ino_t ino;
2891                 } idbuf;
2892                 MDB_val val;
2893                 char hexbuf[17];
2894
2895                 fstat(env->me_lfd, &stbuf);
2896                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
2897                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
2898                 val.mv_data = &idbuf;
2899                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
2900                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
2901                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
2902                 if (sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname)) {
2903                         rc = ErrCode();
2904                         if (rc != ENOENT && rc != EINVAL)
2905                                 goto fail;
2906                 }
2907                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, O_CREAT, mode, 1);
2908                 if (!env->me_rmutex) {
2909                         rc = ErrCode();
2910                         goto fail;
2911                 }
2912                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
2913                 if (sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname)) {
2914                         rc = ErrCode();
2915                         if (rc != ENOENT && rc != EINVAL)
2916                                 goto fail;
2917                 }
2918                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, O_CREAT, mode, 1);
2919                 if (!env->me_wmutex) {
2920                         rc = ErrCode();
2921                         goto fail;
2922                 }
2923 #else   /* __APPLE__ */
2924                 pthread_mutexattr_t mattr;
2925
2926                 pthread_mutexattr_init(&mattr);
2927                 rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
2928                 if (rc) {
2929                         goto fail;
2930                 }
2931                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr);
2932                 pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr);
2933 #endif  /* __APPLE__ */
2934 #endif  /* _WIN32 */
2935                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
2936                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
2937                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
2938                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
2939
2940         } else {
2941                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
2942                         DPUTS("lock region has invalid magic");
2943                         rc = EINVAL;
2944                         goto fail;
2945                 }
2946                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
2947                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
2948                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
2949                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
2950                         goto fail;
2951                 }
2952                 rc = ErrCode();
2953                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
2954                         goto fail;
2955                 }
2956 #ifdef _WIN32
2957                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
2958                 if (!env->me_rmutex) {
2959                         rc = ErrCode();
2960                         goto fail;
2961                 }
2962                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
2963                 if (!env->me_wmutex) {
2964                         rc = ErrCode();
2965                         goto fail;
2966                 }
2967 #endif
2968 #ifdef __APPLE__
2969                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
2970                 if (!env->me_rmutex) {
2971                         rc = ErrCode();
2972                         goto fail;
2973                 }
2974                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
2975                 if (!env->me_wmutex) {
2976                         rc = ErrCode();
2977                         goto fail;
2978                 }
2979 #endif
2980         }
2981         return MDB_SUCCESS;
2982
2983 fail:
2984         close(env->me_lfd);
2985         env->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2986         return rc;
2987
2988 }
2989
2990         /** The name of the lock file in the DB environment */
2991 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
2992         /** The name of the data file in the DB environment */
2993 #define DATANAME        "/data.mdb"
2994         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
2995 #define LOCKSUFF        "-lock"
2996
2997 int
2998 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
2999 {
3000         int             oflags, rc, len, excl;
3001         char *lpath, *dpath;
3002
3003         len = strlen(path);
3004         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3005                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3006         } else {
3007                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3008         }
3009         lpath = malloc(rc);
3010         if (!lpath)
3011                 return ENOMEM;
3012         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3013                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3014                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3015                 strcpy(dpath, path);
3016         } else {
3017                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3018                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3019                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3020         }
3021
3022         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3023         if (rc)
3024                 goto leave;
3025
3026 #ifdef _WIN32
3027         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3028                 oflags = GENERIC_READ;
3029                 len = OPEN_EXISTING;
3030         } else {
3031                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3032                 len = OPEN_ALWAYS;
3033         }
3034         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3035         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3036                 NULL, len, mode, NULL);
3037 #else
3038         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3039                 oflags = O_RDONLY;
3040         else
3041                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3042
3043         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3044 #endif
3045         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3046                 rc = ErrCode();
3047                 goto leave;
3048         }
3049
3050         if ((rc = mdb_env_open2(env, flags)) == MDB_SUCCESS) {
3051                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) {
3052                         env->me_mfd = env->me_fd;
3053                 } else {
3054                         /* synchronous fd for meta writes */
3055 #ifdef _WIN32
3056                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3057                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3058                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3059 #else
3060                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3061 #endif
3062                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3063                                 rc = ErrCode();
3064                                 goto leave;
3065                         }
3066                 }
3067                 env->me_path = strdup(path);
3068                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3069                 pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3070 #ifdef _WIN32
3071                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3072                 if (mdb_tls_nkeys < MAX_TLS_KEYS)
3073                         mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3074                 else {
3075                         rc = ENOMEM;
3076                         goto leave;
3077                 }
3078 #endif
3079                 if (excl)
3080                         mdb_env_share_locks(env);
3081                 env->me_numdbs = 2;
3082                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3083                 env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3084                 if (!env->me_dbxs || !env->me_dbflags)
3085                         rc = ENOMEM;
3086         }
3087
3088 leave:
3089         if (rc) {
3090                 if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3091                         close(env->me_fd);
3092                         env->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3093                 }
3094                 if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3095                         close(env->me_lfd);
3096                         env->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3097                 }
3098         }
3099         free(lpath);
3100         return rc;
3101 }
3102
3103 void
3104 mdb_env_close(MDB_env *env)
3105 {
3106         MDB_page *dp;
3107
3108         if (env == NULL)
3109                 return;
3110
3111         VGMEMP_DESTROY(env);
3112         while (env->me_dpages) {
3113                 dp = env->me_dpages;
3114                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3115                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3116                 free(dp);
3117         }
3118
3119         free(env->me_dbflags);
3120         free(env->me_dbxs);
3121         free(env->me_path);
3122
3123         pthread_key_delete(env->me_txkey);
3124 #ifdef _WIN32
3125         /* Delete our key from the global list */
3126         { int i;
3127                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3128                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3129                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3130                                 mdb_tls_nkeys--;
3131                                 break;
3132                         }
3133         }
3134 #endif
3135
3136         if (env->me_map) {
3137                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3138         }
3139         if (env->me_mfd != env->me_fd)
3140                 close(env->me_mfd);
3141         close(env->me_fd);
3142         if (env->me_txns) {
3143                 pid_t pid = getpid();
3144                 unsigned int i;
3145                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
3146                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3147                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3148                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3149         }
3150         close(env->me_lfd);
3151         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3152         free(env);
3153 }
3154
3155 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3156 static int
3157 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3158 {
3159         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3160                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3161 }
3162
3163 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3164 static int
3165 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3166 {
3167         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3168                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3169 }
3170
3171 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3172  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3173  */
3174 static int
3175 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3176 {
3177 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3178         unsigned short *u, *c;
3179         int x;
3180
3181         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3182         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3183         do {
3184                 x = *--u - *--c;
3185         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3186         return x;
3187 #else
3188         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3189 #endif
3190 }
3191
3192 /** Compare two items lexically */
3193 static int
3194 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3195 {
3196         int diff;
3197         ssize_t len_diff;
3198         unsigned int len;
3199
3200         len = a->mv_size;
3201         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3202         if (len_diff > 0) {
3203                 len = b->mv_size;
3204                 len_diff = 1;
3205         }
3206
3207         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3208         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3209 }
3210
3211 /** Compare two items in reverse byte order */
3212 static int
3213 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3214 {
3215         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3216         ssize_t len_diff;
3217         int diff;
3218
3219         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3220         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3221         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3222
3223         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3224         if (len_diff > 0) {
3225                 p1_lim += len_diff;
3226                 len_diff = 1;
3227         }
3228
3229         while (p1 > p1_lim) {
3230                 diff = *--p1 - *--p2;
3231                 if (diff)
3232                         return diff;
3233         }
3234         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3235 }
3236
3237 /** Search for key within a page, using binary search.
3238  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3239  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3240  * in *exactp (1 or 0).
3241  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3242  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3243  */
3244 static MDB_node *
3245 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3246 {
3247         unsigned int     i = 0, nkeys;
3248         int              low, high;
3249         int              rc = 0;
3250         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3251         MDB_node        *node = NULL;
3252         MDB_val  nodekey;
3253         MDB_cmp_func *cmp;
3254         DKBUF;
3255
3256         nkeys = NUMKEYS(mp);
3257
3258 #if MDB_DEBUG
3259         {
3260         pgno_t pgno;
3261         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3262         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3263             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3264             pgno);
3265         }
3266 #endif
3267
3268         assert(nkeys > 0);
3269
3270         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3271         high = nkeys - 1;
3272         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3273
3274         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3275          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3276          */
3277         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3278                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3279                         cmp = mdb_cmp_long;
3280                 else
3281                         cmp = mdb_cmp_int;
3282         }
3283
3284         if (IS_LEAF2(mp)) {
3285                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3286                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3287                 while (low <= high) {
3288                         i = (low + high) >> 1;
3289                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3290                         rc = cmp(key, &nodekey);
3291                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3292                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3293                         if (rc == 0)
3294                                 break;
3295                         if (rc > 0)
3296                                 low = i + 1;
3297                         else
3298                                 high = i - 1;
3299                 }
3300         } else {
3301                 while (low <= high) {
3302                         i = (low + high) >> 1;
3303
3304                         node = NODEPTR(mp, i);
3305                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3306                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3307
3308                         rc = cmp(key, &nodekey);
3309 #if MDB_DEBUG
3310                         if (IS_LEAF(mp))
3311                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3312                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3313                         else
3314                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3315                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3316 #endif
3317                         if (rc == 0)
3318                                 break;
3319                         if (rc > 0)
3320                                 low = i + 1;
3321                         else
3322                                 high = i - 1;
3323                 }
3324         }
3325
3326         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3327                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3328                 if (!IS_LEAF2(mp))
3329                         node = NODEPTR(mp, i);
3330         }
3331         if (exactp)
3332                 *exactp = (rc == 0);
3333         /* store the key index */
3334         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3335         if (i >= nkeys)
3336                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3337                 return NULL;
3338
3339         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3340         return node;
3341 }
3342
3343 #if 0
3344 static void
3345 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3346 {
3347         MDB_cursor *m2;
3348
3349         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3350                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3351                         func(mc, m2);
3352                 }
3353         }
3354 }
3355 #endif
3356
3357 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3358 static void
3359 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3360 {
3361         if (mc->mc_snum) {
3362 #if MDB_DEBUG
3363                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3364 #endif
3365                 mc->mc_snum--;
3366                 if (mc->mc_snum)
3367                         mc->mc_top--;
3368
3369                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
3370                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
3371         }
3372 }
3373
3374 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
3375 static int
3376 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
3377 {
3378         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
3379                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
3380
3381         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
3382                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
3383                 return ENOMEM;
3384         }
3385
3386         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
3387         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
3388         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3389
3390         return MDB_SUCCESS;
3391 }
3392
3393 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
3394  * @param[in] txn the transaction for this access.
3395  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
3396  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
3397  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3398  */
3399 static int
3400 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret)
3401 {
3402         MDB_page *p = NULL;
3403
3404         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
3405                 unsigned x;
3406                 x = mdb_mid2l_search(txn->mt_u.dirty_list, pgno);
3407                 if (x <= txn->mt_u.dirty_list[0].mid && txn->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
3408                         p = txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
3409                 }
3410         }
3411         if (!p) {
3412                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3413                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3414         }
3415         *ret = p;
3416         if (!p) {
3417                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
3418                 assert(p != NULL);
3419         }
3420         return (p != NULL) ? MDB_SUCCESS : MDB_PAGE_NOTFOUND;
3421 }
3422
3423 /** Search for the page a given key should be in.
3424  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
3425  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
3426  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
3427  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3428  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3429  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3430  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
3431  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
3432  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3433  */
3434 static int
3435 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
3436 {
3437         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3438         DKBUF;
3439         int rc;
3440
3441
3442         while (IS_BRANCH(mp)) {
3443                 MDB_node        *node;
3444                 indx_t          i;
3445
3446                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
3447                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
3448                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
3449
3450                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
3451                         i = 0;
3452                 else if (key->mv_size > MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
3453                                                         /* cursor to last page */
3454                         i = NUMKEYS(mp)-1;
3455                 } else {
3456                         int      exact;
3457                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
3458                         if (node == NULL)
3459                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
3460                         else {
3461                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
3462                                 if (!exact) {
3463                                         assert(i > 0);
3464                                         i--;
3465                                 }
3466                         }
3467                 }
3468
3469                 if (key)
3470                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
3471                             i, DKEY(key));
3472                 assert(i < NUMKEYS(mp));
3473                 node = NODEPTR(mp, i);
3474
3475                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp)))
3476                         return rc;
3477
3478                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3479                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
3480                         return rc;
3481
3482                 if (modify) {
3483                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
3484                                 return rc;
3485                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3486                 }
3487         }
3488
3489         if (!IS_LEAF(mp)) {
3490                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
3491                     mp->mp_flags);
3492                 return MDB_CORRUPTED;
3493         }
3494
3495         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
3496             key ? DKEY(key) : NULL);
3497
3498         return MDB_SUCCESS;
3499 }
3500
3501 /** Search for the page a given key should be in.
3502  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
3503  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
3504  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
3505  * called to complete the search.
3506  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3507  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3508  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3509  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
3510  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3511  */
3512 static int
3513 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
3514 {
3515         int              rc;
3516         pgno_t           root;
3517
3518         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
3519          * the txn's db table.
3520          */
3521         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3522                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
3523                 return EINVAL;
3524         } else {
3525                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
3526                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
3527                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
3528                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
3529                                 MDB_cursor mc2;
3530                                 unsigned char dbflag = 0;
3531                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
3532                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
3533                                 if (rc)
3534                                         return rc;
3535                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
3536                                         MDB_val data;
3537                                         int exact = 0;
3538                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
3539                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
3540                                         if (!exact)
3541                                                 return MDB_NOTFOUND;
3542                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
3543                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
3544                                 }
3545                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
3546                                         dbflag = DB_DIRTY;
3547                                 *mc->mc_dbflag = dbflag;
3548                         }
3549                 }
3550                 root = mc->mc_db->md_root;
3551
3552                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
3553                         DPUTS("tree is empty");
3554                         return MDB_NOTFOUND;
3555                 }
3556         }
3557
3558         assert(root > 1);
3559         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
3560                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0])))
3561                         return rc;
3562
3563         mc->mc_snum = 1;
3564         mc->mc_top = 0;
3565
3566         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
3567                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
3568
3569         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
3570                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
3571                         return rc;
3572         }
3573
3574         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
3575                 return MDB_SUCCESS;
3576
3577         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
3578 }
3579
3580 /** Return the data associated with a given node.
3581  * @param[in] txn The transaction for this operation.
3582  * @param[in] leaf The node being read.
3583  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
3584  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3585  */
3586 static int
3587 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
3588 {
3589         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
3590         pgno_t           pgno;
3591         int rc;
3592
3593         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
3594                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
3595                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
3596                 return MDB_SUCCESS;
3597         }
3598
3599         /* Read overflow data.
3600          */
3601         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
3602         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
3603         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp))) {
3604                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
3605                 return rc;
3606         }
3607         data->mv_data = METADATA(omp);
3608
3609         return MDB_SUCCESS;
3610 }
3611
3612 int
3613 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
3614     MDB_val *key, MDB_val *data)
3615 {
3616         MDB_cursor      mc;
3617         MDB_xcursor     mx;
3618         int exact = 0;
3619         DKBUF;
3620
3621         assert(key);
3622         assert(data);
3623         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
3624
3625         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3626                 return EINVAL;
3627
3628         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
3629                 return EINVAL;
3630         }
3631
3632         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
3633         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
3634 }
3635
3636 /** Find a sibling for a page.
3637  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
3638  * specified sibling, if one exists.
3639  * @param[in] mc The cursor for this operation.
3640  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
3641  * otherwise the left sibling.
3642  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3643  */
3644 static int
3645 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
3646 {
3647         int              rc;
3648         MDB_node        *indx;
3649         MDB_page        *mp;
3650
3651         if (mc->mc_snum < 2) {
3652                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
3653         }
3654
3655         mdb_cursor_pop(mc);
3656         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
3657                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3658
3659         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
3660                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
3661                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
3662                     move_right ? "right" : "left");
3663                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS)
3664                         return rc;
3665         } else {
3666                 if (move_right)
3667                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
3668                 else
3669                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
3670                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
3671                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3672         }
3673         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
3674
3675         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3676         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp)))
3677                 return rc;;
3678
3679         mdb_cursor_push(mc, mp);
3680
3681         return MDB_SUCCESS;
3682 }
3683
3684 /** Move the cursor to the next data item. */
3685 static int
3686 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
3687 {
3688         MDB_page        *mp;
3689         MDB_node        *leaf;
3690         int rc;
3691
3692         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
3693                 return MDB_NOTFOUND;
3694         }
3695
3696         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
3697
3698         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3699
3700         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
3701                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3702                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3703                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
3704                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
3705                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
3706                                         return rc;
3707                         }
3708                 } else {
3709                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
3710                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
3711                                 return MDB_NOTFOUND;
3712                 }
3713         }
3714
3715         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
3716
3717         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
3718                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
3719                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
3720                         mc->mc_flags |= C_EOF;
3721                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
3722                         return MDB_NOTFOUND;
3723                 }
3724                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3725                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3726         } else
3727                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
3728
3729         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
3730             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3731
3732         if (IS_LEAF2(mp)) {
3733                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3734                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
3735                 return MDB_SUCCESS;
3736         }
3737
3738         assert(IS_LEAF(mp));
3739         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3740
3741         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3742                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
3743         }
3744         if (data) {
3745                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
3746                         return rc;
3747
3748                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3749                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
3750                         if (rc != MDB_SUCCESS)
3751                                 return rc;
3752                 }
3753         }
3754
3755         MDB_SET_KEY(leaf, key);
3756         return MDB_SUCCESS;
3757 }
3758
3759 /** Move the cursor to the previous data item. */
3760 static int
3761 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
3762 {
3763         MDB_page        *mp;
3764         MDB_node        *leaf;
3765         int rc;
3766
3767         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
3768
3769         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3770
3771         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
3772                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3773                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
3774                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3775                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
3776                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
3777                                         return rc;
3778                         } else {
3779                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
3780                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
3781                                         return MDB_NOTFOUND;
3782                         }
3783                 }
3784         }
3785
3786         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
3787
3788         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
3789                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
3790                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
3791                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
3792                         return MDB_NOTFOUND;
3793                 }
3794                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3795                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
3796                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3797         } else
3798                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
3799
3800         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
3801
3802         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
3803             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3804
3805         if (IS_LEAF2(mp)) {
3806                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3807                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
3808                 return MDB_SUCCESS;
3809         }
3810
3811         assert(IS_LEAF(mp));
3812         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3813
3814         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3815                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
3816         }
3817         if (data) {
3818                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
3819                         return rc;
3820
3821                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3822                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
3823                         if (rc != MDB_SUCCESS)
3824                                 return rc;
3825                 }
3826         }
3827
3828         MDB_SET_KEY(leaf, key);
3829         return MDB_SUCCESS;
3830 }
3831
3832 /** Set the cursor on a specific data item. */
3833 static int
3834 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
3835     MDB_cursor_op op, int *exactp)
3836 {
3837         int              rc;
3838         MDB_page        *mp;
3839         MDB_node        *leaf = NULL;
3840         DKBUF;
3841
3842         assert(mc);
3843         assert(key);
3844         assert(key->mv_size > 0);
3845
3846         /* See if we're already on the right page */
3847         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
3848                 MDB_val nodekey;
3849
3850                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3851                 if (!NUMKEYS(mp)) {
3852                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3853                         return MDB_NOTFOUND;
3854                 }
3855                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
3856                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3857                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
3858                 } else {
3859                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
3860                         MDB_SET_KEY(leaf, &nodekey);
3861                 }
3862                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
3863                 if (rc == 0) {
3864                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
3865                          * was the one we wanted.
3866                          */
3867                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3868                         if (exactp)
3869                                 *exactp = 1;
3870                         goto set1;
3871                 }
3872                 if (rc > 0) {
3873                         unsigned int i;
3874                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
3875                         if (nkeys > 1) {
3876                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
3877                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
3878                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
3879                                 } else {
3880                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
3881                                         MDB_SET_KEY(leaf, &nodekey);
3882                                 }
3883                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
3884                                 if (rc == 0) {
3885                                         /* last node was the one we wanted */
3886                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
3887                                         if (exactp)
3888                                                 *exactp = 1;
3889                                         goto set1;
3890                                 }
3891                                 if (rc < 0) {
3892                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
3893                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
3894                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
3895                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
3896                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
3897                                                 } else {
3898                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3899                                                         MDB_SET_KEY(leaf, &nodekey);
3900                                                 }
3901                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
3902                                                 if (rc == 0) {
3903                                                         /* current node was the one we wanted */
3904                                                         if (exactp)
3905                                                                 *exactp = 1;
3906                                                         goto set1;
3907                                                 }
3908                                         }
3909                                         rc = 0;
3910                                         goto set2;
3911                                 }
3912                         }
3913                         /* If any parents have right-sibs, search.
3914                          * Otherwise, there's nothing further.
3915                          */
3916                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
3917                                 if (mc->mc_ki[i] <
3918                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
3919                                         break;
3920                         if (i == mc->mc_top) {
3921                                 /* There are no other pages */
3922                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
3923                                 return MDB_NOTFOUND;
3924                         }
3925                 }
3926                 if (!mc->mc_top) {
3927                         /* There are no other pages */
3928                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3929                         return MDB_NOTFOUND;
3930                 }
3931         }
3932
3933         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
3934         if (rc != MDB_SUCCESS)
3935                 return rc;
3936
3937         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3938         assert(IS_LEAF(mp));
3939
3940 set2:
3941         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
3942         if (exactp != NULL && !*exactp) {
3943                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
3944                 return MDB_NOTFOUND;
3945         }
3946
3947         if (leaf == NULL) {
3948                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
3949                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
3950                         return rc;              /* no entries matched */
3951                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3952                 assert(IS_LEAF(mp));
3953                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
3954         }
3955
3956 set1:
3957         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
3958         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
3959
3960         if (IS_LEAF2(mp)) {
3961                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3962                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
3963                 return MDB_SUCCESS;
3964         }
3965
3966         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3967                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
3968         }
3969         if (data) {
3970                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
3971                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_RANGE) {
3972                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
3973                         } else {
3974                                 int ex2, *ex2p;
3975                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
3976                                         ex2p = &ex2;
3977                                         ex2 = 0;
3978                                 } else {
3979                                         ex2p = NULL;
3980                                 }
3981                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
3982                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
3983                                         return rc;
3984                         }
3985                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
3986                         MDB_val d2;
3987                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
3988                                 return rc;
3989                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
3990                         if (rc) {
3991                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
3992                                         return MDB_NOTFOUND;
3993                         }
3994
3995                 } else {
3996                         if (mc->mc_xcursor)
3997                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
3998                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
3999                                 return rc;
4000                 }
4001         }
4002
4003         /* The key already matches in all other cases */
4004         if (op == MDB_SET_RANGE)
4005                 MDB_SET_KEY(leaf, key);
4006         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4007
4008         return rc;
4009 }
4010
4011 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4012 static int
4013 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4014 {
4015         int              rc;
4016         MDB_node        *leaf;
4017
4018         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4019                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4020                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4021                         return rc;
4022         }
4023         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4024
4025         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4026         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4027         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4028
4029         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4030
4031         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4032                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4033                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4034                 return MDB_SUCCESS;
4035         }
4036
4037         if (data) {
4038                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4039                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4040                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4041                         if (rc)
4042                                 return rc;
4043                 } else {
4044                         if (mc->mc_xcursor)
4045                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4046                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4047                                 return rc;
4048                 }
4049         }
4050         MDB_SET_KEY(leaf, key);
4051         return MDB_SUCCESS;
4052 }
4053
4054 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4055 static int
4056 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4057 {
4058         int              rc;
4059         MDB_node        *leaf;
4060
4061         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4062
4063         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4064                 MDB_val lkey;
4065
4066                 lkey.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
4067                 lkey.mv_data = NULL;
4068                 rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4069                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4070                         return rc;
4071         }
4072         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4073
4074         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4075         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4076         }
4077         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4078
4079         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4080                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4081                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4082                 return MDB_SUCCESS;
4083         }
4084
4085         if (data) {
4086                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4087                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4088                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4089                         if (rc)
4090                                 return rc;
4091                 } else {
4092                         if (mc->mc_xcursor)
4093                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4094                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4095                                 return rc;
4096                 }
4097         }
4098
4099         MDB_SET_KEY(leaf, key);
4100         return MDB_SUCCESS;
4101 }
4102
4103 int
4104 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4105     MDB_cursor_op op)
4106 {
4107         int              rc;
4108         int              exact = 0;
4109
4110         assert(mc);
4111
4112         switch (op) {
4113         case MDB_GET_BOTH:
4114         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4115                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4116                         rc = EINVAL;
4117                         break;
4118                 }
4119                 /* FALLTHRU */
4120         case MDB_SET:
4121         case MDB_SET_RANGE:
4122                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
4123                         rc = EINVAL;
4124                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4125                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4126                 else
4127                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4128                 break;
4129         case MDB_GET_MULTIPLE:
4130                 if (data == NULL ||
4131                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4132                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4133                         rc = EINVAL;
4134                         break;
4135                 }
4136                 rc = MDB_SUCCESS;
4137                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4138                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4139                         break;
4140                 goto fetchm;
4141         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4142                 if (data == NULL ||
4143                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4144                         rc = EINVAL;
4145                         break;
4146                 }
4147                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4148                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4149                 else
4150                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4151                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4152                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4153                                 MDB_cursor *mx;
4154 fetchm:
4155                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4156                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4157                                         mx->mc_db->md_pad;
4158                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4159                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4160                         } else {
4161                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4162                         }
4163                 }
4164                 break;
4165         case MDB_NEXT:
4166         case MDB_NEXT_DUP:
4167         case MDB_NEXT_NODUP:
4168                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4169                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4170                 else
4171                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4172                 break;
4173         case MDB_PREV:
4174         case MDB_PREV_DUP:
4175         case MDB_PREV_NODUP:
4176                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || (mc->mc_flags & C_EOF)) {
4177                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4178                         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4179                 } else
4180                         rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4181                 break;
4182         case MDB_FIRST:
4183                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4184                 break;
4185         case MDB_FIRST_DUP:
4186                 if (data == NULL ||
4187                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4188                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4189                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4190                         rc = EINVAL;
4191                         break;
4192                 }
4193                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4194                 break;
4195         case MDB_LAST:
4196                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4197                 break;
4198         case MDB_LAST_DUP:
4199                 if (data == NULL ||
4200                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4201                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4202                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4203                         rc = EINVAL;
4204                         break;
4205                 }
4206                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4207                 break;
4208         default:
4209                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4210                 rc = EINVAL;
4211                 break;
4212         }
4213
4214         return rc;
4215 }
4216
4217 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4218  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4219  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4220  */
4221 static int
4222 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4223 {
4224         int rc;
4225
4226         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4227                 MDB_cursor mc2;
4228                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4229                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4230                 if (rc)
4231                          return rc;
4232                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4233         }
4234         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4235                 rc = mdb_page_touch(mc);
4236                 if (rc)
4237                         return rc;
4238         }
4239         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4240         return MDB_SUCCESS;
4241 }
4242
4243 int
4244 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4245     unsigned int flags)
4246 {
4247         MDB_node        *leaf = NULL;
4248         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4249         MDB_page        *fp;
4250         MDB_db dummy;
4251         int do_sub = 0, insert = 0;
4252         unsigned int mcount = 0;
4253         size_t nsize;
4254         int rc, rc2;
4255         MDB_pagebuf pbuf;
4256         char dbuf[MAXKEYSIZE+1];
4257         unsigned int nflags;
4258         DKBUF;
4259
4260         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4261                 return EACCES;
4262
4263         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4264                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4265
4266         dkey.mv_size = 0;
4267
4268         if (flags == MDB_CURRENT) {
4269                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4270                         return EINVAL;
4271                 rc = MDB_SUCCESS;
4272         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4273                 MDB_page *np;
4274                 /* new database, write a root leaf page */
4275                 DPUTS("allocating new root leaf page");
4276                 if ((np = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1)) == NULL) {
4277                         return ENOMEM;
4278                 }
4279                 mc->mc_snum = 0;
4280                 mdb_cursor_push(mc, np);
4281                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
4282                 mc->mc_db->md_depth++;
4283                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4284                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
4285                         == MDB_DUPFIXED)
4286                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
4287                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4288                 rc = MDB_NOTFOUND;
4289                 goto top;
4290         } else {
4291                 int exact = 0;
4292                 MDB_val d2;
4293                 if (flags & MDB_APPEND) {
4294                         MDB_val k2;
4295                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
4296                         if (rc == 0) {
4297                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
4298                                 if (rc > 0) {
4299                                         rc = MDB_NOTFOUND;
4300                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4301                                 } else {
4302                                         rc = 0;
4303                                 }
4304                         }
4305                 } else {
4306                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
4307                 }
4308                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
4309                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
4310                         *data = d2;
4311                         return MDB_KEYEXIST;
4312                 }
4313                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
4314                         return rc;
4315         }
4316
4317         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
4318         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
4319         if (rc2)
4320                 return rc2;
4321
4322 top:
4323         /* The key already exists */
4324         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4325                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
4326                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4327                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
4328                         if (key->mv_size != ksize)
4329                                 return EINVAL;
4330                         if (flags == MDB_CURRENT) {
4331                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
4332                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
4333                         }
4334                         return MDB_SUCCESS;
4335                 }
4336
4337                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4338
4339                 /* DB has dups? */
4340                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
4341                         /* Was a single item before, must convert now */
4342 more:
4343                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4344                                 /* Just overwrite the current item */
4345                                 if (flags == MDB_CURRENT)
4346                                         goto current;
4347
4348                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
4349                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
4350 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
4351                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
4352 #ifdef MISALIGNED_OK
4353                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
4354 #else
4355                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
4356 #endif
4357 #endif
4358                                 /* if data matches, ignore it */
4359                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
4360                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
4361
4362                                 /* create a fake page for the dup items */
4363                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
4364                                 dkey.mv_data = dbuf;
4365                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
4366                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4367                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
4368                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4369                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
4370                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4371                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
4372                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
4373                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
4374                                 } else {
4375                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
4376                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
4377                                 }
4378                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4379                                 do_sub = 1;
4380                                 rdata = &xdata;
4381                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
4382                                 xdata.mv_data = fp;
4383                                 flags |= F_DUPDATA;
4384                                 goto new_sub;
4385                         }
4386                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
4387                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
4388                                 MDB_page *mp;
4389                                 unsigned int offset;
4390                                 unsigned int i;
4391
4392                                 fp = NODEDATA(leaf);
4393                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
4394 reuse:
4395                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
4396                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
4397                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
4398                                         flags |= F_DUPDATA;
4399                                         goto put_sub;
4400                                 }
4401                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4402                                         offset = fp->mp_pad;
4403                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
4404                                                 goto reuse;
4405                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
4406                                 } else {
4407                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
4408                                 }
4409                                 offset += offset & 1;
4410                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
4411                                         offset >= (mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ) /
4412                                                 MDB_MINKEYS) {
4413                                         /* yes, convert it */
4414                                         dummy.md_flags = 0;
4415                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4416                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
4417                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
4418                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
4419                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
4420                                         }
4421                                         dummy.md_depth = 1;
4422                                         dummy.md_branch_pages = 0;
4423                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
4424                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
4425                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
4426                                         rdata = &xdata;
4427                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
4428                                         xdata.mv_data = &dummy;
4429                                         mp = mdb_page_alloc(mc, 1);
4430                                         if (!mp)
4431                                                 return ENOMEM;
4432                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
4433                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4434                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
4435                                 } else {
4436                                         /* no, just grow it */
4437                                         rdata = &xdata;
4438                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
4439                                         xdata.mv_data = &pbuf;
4440                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
4441                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4442                                         flags |= F_DUPDATA;
4443                                 }
4444                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
4445                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
4446                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
4447                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
4448                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
4449                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
4450                                 } else {
4451                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
4452                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
4453                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
4454                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
4455                                 }
4456                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4457                                 do_sub = 1;
4458                                 goto new_sub;
4459                         }
4460                         /* data is on sub-DB, just store it */
4461                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4462                         goto put_sub;
4463                 }
4464 current:
4465                 /* overflow page overwrites need special handling */
4466                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4467                         MDB_page *omp;
4468                         pgno_t pg;
4469                         int ovpages, dpages;
4470
4471                         ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4472                         dpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4473                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
4474                         mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp);
4475                         /* Is the ov page writable and large enough? */
4476                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
4477                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
4478                                  * bother to try shrinking the node if the new data
4479                                  * is smaller than the overflow threshold.
4480                                  */
4481                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4482                                         data->mv_data = METADATA(omp);
4483                                 else
4484                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
4485                                 goto done;
4486                         } else {
4487                                 /* no, free ovpages */
4488                                 int i;
4489                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4490                                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
4491                                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
4492                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
4493                                         pg++;
4494                                 }
4495                         }
4496                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
4497                         /* same size, just replace it. Note that we could
4498                          * also reuse this node if the new data is smaller,
4499                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
4500                          */
4501                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4502                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4503                         else
4504                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
4505                         goto done;
4506                 }
4507                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4508                 mc->mc_db->md_entries--;
4509         } else {
4510                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4511                 insert = 1;
4512         }
4513
4514         rdata = data;
4515
4516 new_sub:
4517         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
4518         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
4519         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
4520                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
4521                         nflags &= ~MDB_APPEND;
4522                 if (!insert)
4523                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
4524                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
4525         } else {
4526                 /* There is room already in this leaf page. */
4527                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
4528                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
4529                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
4530                         MDB_cursor *m2, *m3;
4531                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
4532                         unsigned i = mc->mc_top;
4533                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
4534
4535                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
4536                                 dbi--;
4537
4538                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4539                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
4540                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
4541                                 else
4542                                         m3 = m2;
4543                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
4544                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
4545                                         m3->mc_ki[i]++;
4546                                 }
4547                         }
4548                 }
4549         }
4550
4551         if (rc != MDB_SUCCESS)
4552                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4553         else {
4554                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
4555                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
4556                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
4557                  * DB are all zero size.
4558                  */
4559                 if (do_sub) {
4560                         int xflags;
4561 put_sub:
4562                         xdata.mv_size = 0;
4563                         xdata.mv_data = "";
4564                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4565                         if (flags & MDB_CURRENT) {
4566                                 xflags = MDB_CURRENT;
4567                         } else {
4568                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4569                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
4570                         }
4571                         /* converted, write the original data first */
4572                         if (dkey.mv_size) {
4573                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
4574                                 if (rc)
4575                                         return rc;
4576                                 {
4577                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
4578                                         MDB_cursor *m2;
4579                                         unsigned i = mc->mc_top;
4580                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
4581
4582                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4583                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
4584                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
4585                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
4586                                                 }
4587                                         }
4588                                 }
4589                         }
4590                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
4591                                 xflags |= MDB_APPEND;
4592                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
4593                         if (flags & F_SUBDATA) {
4594                                 void *db = NODEDATA(leaf);
4595                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
4596                         }
4597                 }
4598                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
4599                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
4600                  */
4601                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
4602                         mc->mc_db->md_entries++;
4603                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
4604                         mcount++;
4605                         if (mcount < data[1].mv_size) {
4606                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
4607                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4608                                 goto more;
4609                         }
4610                 }
4611         }
4612 done:
4613         return rc;
4614 }
4615
4616 int
4617 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
4618 {
4619         MDB_node        *leaf;
4620         int rc;
4621
4622         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4623                 return EACCES;
4624
4625         if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED)
4626                 return EINVAL;
4627
4628         rc = mdb_cursor_touch(mc);
4629         if (rc)
4630                 return rc;
4631
4632         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4633
4634         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4635                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
4636                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
4637                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
4638                         }
4639                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
4640                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
4641                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
4642                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
4643                                         /* update subDB info */
4644                                         void *db = NODEDATA(leaf);
4645                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
4646                                 } else {
4647                                         /* shrink fake page */
4648                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4649                                 }
4650                                 mc->mc_db->md_entries--;
4651                                 return rc;
4652                         }
4653                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
4654                 }
4655
4656                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
4657                         /* add all the child DB's pages to the free list */
4658                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
4659                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4660                                 mc->mc_db->md_entries -=
4661                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
4662                         }
4663                 }
4664         }
4665
4666         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
4667 }
4668
4669 /** Allocate and initialize new pages for a database.
4670  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
4671  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
4672  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
4673  * unless allocating overflow pages for a large record.
4674  * @return Address of a page, or NULL on failure.
4675  */
4676 static MDB_page *
4677 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num)
4678 {
4679         MDB_page        *np;
4680
4681         if ((np = mdb_page_alloc(mc, num)) == NULL)
4682                 return NULL;
4683         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
4684             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4685         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
4686         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4687         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
4688
4689         if (IS_BRANCH(np))
4690                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
4691         else if (IS_LEAF(np))
4692                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
4693         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
4694                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
4695                 np->mp_pages = num;
4696         }
4697
4698         return np;
4699 }
4700
4701 /** Calculate the size of a leaf node.
4702  * The size depends on the environment's page size; if a data item
4703  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
4704  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
4705  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
4706  * of the #MDB_node headers.
4707  * @param[in] env The environment handle.
4708  * @param[in] key The key for the node.
4709  * @param[in] data The data for the node.
4710  * @return The number of bytes needed to store the node.
4711  */
4712 static size_t
4713 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
4714 {
4715         size_t           sz;
4716
4717         sz = LEAFSIZE(key, data);
4718         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
4719                 /* put on overflow page */
4720                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
4721         }
4722         sz += sz & 1;
4723
4724         return sz + sizeof(indx_t);
4725 }
4726
4727 /** Calculate the size of a branch node.
4728  * The size should depend on the environment's page size but since
4729  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
4730  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
4731  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
4732  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
4733  * @param[in] env The environment handle.
4734  * @param[in] key The key for the node.
4735  * @return The number of bytes needed to store the node.
4736  */
4737 static size_t
4738 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
4739 {
4740         size_t           sz;
4741
4742         sz = INDXSIZE(key);
4743         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
4744                 /* put on overflow page */
4745                 /* not implemented */
4746                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
4747         }
4748
4749         return sz + sizeof(indx_t);
4750 }
4751
4752 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
4753  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4754  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
4755  * @param[in] key The key for the new node.
4756  * @param[in] data The data for the new node, if any.
4757  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
4758  * @param[in] flags Flags for the node.
4759  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
4760  * <ul>
4761  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
4762  *      <li>ENOSPC - there is insufficient room in the page. This error
4763  *      should never happen since all callers already calculate the
4764  *      page's free space before calling this function.
4765  * </ul>
4766  */
4767 static int
4768 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
4769     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
4770 {
4771         unsigned int     i;
4772         size_t           node_size = NODESIZE;
4773         indx_t           ofs;
4774         MDB_node        *node;
4775         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4776         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
4777         DKBUF;
4778
4779         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
4780
4781         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
4782             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
4783                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4784             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
4785                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
4786
4787         if (IS_LEAF2(mp)) {
4788                 /* Move higher keys up one slot. */
4789                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
4790                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
4791                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
4792                 if (dif > 0)
4793                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
4794                 /* insert new key */
4795                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
4796
4797                 /* Just using these for counting */
4798                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
4799                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
4800                 return MDB_SUCCESS;
4801         }
4802
4803         if (key != NULL)
4804                 node_size += key->mv_size;
4805
4806         if (IS_LEAF(mp)) {
4807                 assert(data);
4808                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
4809                         /* Data already on overflow page. */
4810                         node_size += sizeof(pgno_t);
4811                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
4812                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4813                         /* Put data on overflow page. */
4814                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
4815                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
4816                         node_size += sizeof(pgno_t);
4817                         if ((ofp = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages)) == NULL)
4818                                 return ENOMEM;
4819                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
4820                         flags |= F_BIGDATA;
4821                 } else {
4822                         node_size += data->mv_size;
4823                 }
4824         }
4825         node_size += node_size & 1;
4826
4827         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
4828                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
4829                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
4830                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
4831                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
4832                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
4833                 return ENOSPC;
4834         }
4835
4836         /* Move higher pointers up one slot. */
4837         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
4838                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
4839
4840         /* Adjust free space offsets. */
4841         ofs = mp->mp_upper - node_size;
4842         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
4843         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
4844         mp->mp_upper = ofs;
4845         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
4846
4847         /* Write the node data. */
4848         node = NODEPTR(mp, indx);
4849         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
4850         node->mn_flags = flags;
4851         if (IS_LEAF(mp))
4852                 SETDSZ(node,data->mv_size);
4853         else
4854                 SETPGNO(node,pgno);
4855
4856         if (key)
4857                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
4858
4859         if (IS_LEAF(mp)) {
4860                 assert(key);
4861                 if (ofp == NULL) {
4862                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
4863                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
4864                                     sizeof(pgno_t));
4865                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4866                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
4867                         else
4868                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
4869                                     data->mv_size);
4870                 } else {
4871                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
4872                             sizeof(pgno_t));
4873                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4874                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
4875                         else
4876                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
4877                 }
4878         }
4879
4880         return MDB_SUCCESS;
4881 }
4882
4883 /** Delete the specified node from a page.
4884  * @param[in] mp The page to operate on.
4885  * @param[in] indx The index of the node to delete.
4886  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
4887  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
4888  */
4889 static void
4890 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
4891 {
4892         unsigned int     sz;
4893         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
4894         MDB_node        *node;
4895         char            *base;
4896
4897 #if MDB_DEBUG
4898         {
4899         pgno_t pgno;
4900         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
4901         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
4902             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
4903         }
4904 #endif
4905         assert(indx < NUMKEYS(mp));
4906
4907         if (IS_LEAF2(mp)) {
4908                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
4909                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
4910                 if (x)
4911                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
4912                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
4913                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
4914                 return;
4915         }
4916
4917         node = NODEPTR(mp, indx);
4918         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
4919         if (IS_LEAF(mp)) {
4920                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
4921                         sz += sizeof(pgno_t);
4922                 else
4923                         sz += NODEDSZ(node);
4924         }
4925         sz += sz & 1;
4926
4927         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
4928         numkeys = NUMKEYS(mp);
4929         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
4930                 if (i != indx) {
4931                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
4932                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
4933                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
4934                         j++;
4935                 }
4936         }
4937
4938         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
4939         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
4940
4941         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
4942         mp->mp_upper += sz;
4943 }
4944
4945 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
4946  * @param[in] mp The main page to operate on.
4947  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
4948  */
4949 static void
4950 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
4951 {
4952         MDB_node *node;
4953         MDB_page *sp, *xp;
4954         char *base;
4955         int osize, nsize;
4956         int delta;
4957         indx_t           i, numkeys, ptr;
4958
4959         node = NODEPTR(mp, indx);
4960         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
4961         osize = NODEDSZ(node);
4962
4963         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
4964         SETDSZ(node, osize - delta);
4965         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
4966
4967         /* shift subpage upward */
4968         if (IS_LEAF2(sp)) {
4969                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
4970                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
4971         } else {
4972                 int i;
4973                 nsize = osize - sp->mp_upper;
4974                 numkeys = NUMKEYS(sp);
4975                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
4976                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
4977         }
4978         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
4979         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
4980         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
4981         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
4982         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
4983
4984         /* shift lower nodes upward */
4985         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
4986         numkeys = NUMKEYS(mp);
4987         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
4988                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
4989                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
4990         }
4991
4992         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
4993         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
4994         mp->mp_upper += delta;
4995 }
4996
4997 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
4998  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
4999  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5000  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5001  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5002  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5003  * depend only on the parent DB.
5004  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5005  */
5006 static void
5007 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5008 {
5009         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5010
5011         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5012         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5013         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5014         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5015         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5016         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5017         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5018         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5019         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5020         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5021         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5022         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5023 }
5024
5025 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5026  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5027  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5028  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5029  * sorted-dup database.
5030  */
5031 static void
5032 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5033 {
5034         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5035
5036         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5037                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5038                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5039                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5040                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5041         } else {
5042                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5043                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5044                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5045                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5046                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5047                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5048                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5049                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5050                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5051                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5052                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5053                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5054                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5055                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5056                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5057                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5058                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5059                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5060                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5061                 }
5062         }
5063         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5064                 mx->mx_db.md_root);
5065         mx->mx_dbflag = (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY)) ?
5066                 DB_DIRTY : 0;
5067         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5068         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5069 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5070         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5071 #ifdef MISALIGNED_OK
5072                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5073 #else
5074                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5075 #endif
5076 #endif
5077 }
5078
5079 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5080 static void
5081 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5082 {
5083         mc->mc_orig = NULL;
5084         mc->mc_dbi = dbi;
5085         mc->mc_txn = txn;
5086         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5087         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5088         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5089         mc->mc_snum = 0;
5090         mc->mc_top = 0;
5091         mc->mc_pg[0] = 0;
5092         mc->mc_flags = 0;
5093         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5094                 assert(mx != NULL);
5095                 mc->mc_xcursor = mx;
5096                 mdb_xcursor_init0(mc);
5097         } else {
5098                 mc->mc_xcursor = NULL;
5099         }
5100         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5101                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5102         }
5103 }
5104
5105 int
5106 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5107 {
5108         MDB_cursor      *mc;
5109         MDB_xcursor     *mx = NULL;
5110         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5111
5112         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
5113                 return EINVAL;
5114
5115         /* Allow read access to the freelist */
5116         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5117                 return EINVAL;
5118
5119         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5120                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5121
5122         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5123                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5124                         mx = (MDB_xcursor *)(mc + 1);
5125                 }
5126                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, mx);
5127                 if (txn->mt_cursors) {
5128                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5129                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5130                 }
5131                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5132         } else {
5133                 return ENOMEM;
5134         }
5135
5136         *ret = mc;
5137
5138         return MDB_SUCCESS;
5139 }
5140
5141 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5142 int
5143 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5144 {
5145         MDB_node        *leaf;
5146
5147         if (mc == NULL || countp == NULL)
5148                 return EINVAL;
5149
5150         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5151                 return EINVAL;
5152
5153         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5154         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5155                 *countp = 1;
5156         } else {
5157                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5158                         return EINVAL;
5159
5160                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5161         }
5162         return MDB_SUCCESS;
5163 }
5164
5165 void
5166 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5167 {
5168         if (mc != NULL) {
5169                 /* remove from txn, if tracked */
5170                 if (mc->mc_txn->mt_cursors) {
5171                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5172                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5173                         if (*prev == mc)
5174                                 *prev = mc->mc_next;
5175                 }
5176                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
5177                         free(mc);
5178         }
5179 }
5180
5181 MDB_txn *
5182 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5183 {
5184         if (!mc) return NULL;
5185         return mc->mc_txn;
5186 }
5187
5188 MDB_dbi
5189 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5190 {
5191         if (!mc) return 0;
5192         return mc->mc_dbi;
5193 }
5194
5195 /** Replace the key for a node with a new key.
5196  * @param[in] mp The page containing the node to operate on.
5197  * @param[in] indx The index of the node to operate on.
5198  * @param[in] key The new key to use.
5199  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5200  */
5201 static int
5202 mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key)
5203 {
5204         MDB_node                *node;
5205         char                    *base;
5206         size_t                   len;
5207         int                      delta, delta0;
5208         indx_t                   ptr, i, numkeys;
5209         DKBUF;
5210
5211         node = NODEPTR(mp, indx);
5212         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5213 #if MDB_DEBUG
5214         {
5215                 MDB_val k2;
5216                 char kbuf2[(MAXKEYSIZE*2+1)];
5217                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
5218                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
5219                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
5220                         indx, ptr,
5221                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
5222                         DKEY(key),
5223                         mp->mp_pgno);
5224         }
5225 #endif
5226
5227         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
5228
5229         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
5230          * shorter by 1, the shift will be skipped.
5231          */
5232         delta += (delta & 1);
5233         if (delta) {
5234                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
5235                         DPRINTF("OUCH! Not enough room, delta = %d", delta);
5236                         return ENOSPC;
5237                 }
5238
5239                 numkeys = NUMKEYS(mp);
5240                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5241                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5242                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
5243                 }
5244
5245                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5246                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
5247                 memmove(base - delta, base, len);
5248                 mp->mp_upper -= delta;
5249
5250                 node = NODEPTR(mp, indx);
5251         }
5252
5253         /* But even if no shift was needed, update ksize */
5254         if (delta0)
5255                 node->mn_ksize = key->mv_size;
5256
5257         if (key->mv_size)
5258                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5259
5260         return MDB_SUCCESS;
5261 }
5262
5263 /** Move a node from csrc to cdst.
5264  */
5265 static int
5266 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5267 {
5268         int                      rc;
5269         MDB_node                *srcnode;
5270         MDB_val          key, data;
5271         pgno_t  srcpg;
5272         unsigned short flags;
5273
5274         DKBUF;
5275
5276         /* Mark src and dst as dirty. */
5277         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
5278             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
5279                 return rc;
5280
5281         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5282                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
5283                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5284                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5285                 data.mv_size = 0;
5286                 data.mv_data = NULL;
5287                 srcpg = 0;
5288                 flags = 0;
5289         } else {
5290                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
5291                 assert(!((long)srcnode&1));
5292                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
5293                 flags = srcnode->mn_flags;
5294                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5295                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5296                         MDB_node *s2;
5297                         /* must find the lowest key below src */
5298                         mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5299                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5300                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5301                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5302                         } else {
5303                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5304                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5305                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
5306                         }
5307                         csrc->mc_snum = snum--;
5308                         csrc->mc_top = snum;
5309                 } else {
5310                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5311                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5312                 }
5313                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5314                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5315         }
5316         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5317                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
5318                 MDB_node *s2;
5319                 MDB_val bkey;
5320                 /* must find the lowest key below dst */
5321                 mdb_page_search_root(cdst, NULL, 0);
5322                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5323                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
5324                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
5325                 } else {
5326                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5327                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
5328                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
5329                 }
5330                 cdst->mc_snum = snum--;
5331                 cdst->mc_top = snum;
5332                 rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &bkey);
5333         }
5334
5335         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
5336             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5337             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
5338                 DKEY(&key),
5339             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5340             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5341
5342         /* Add the node to the destination page.
5343          */
5344         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
5345         if (rc != MDB_SUCCESS)
5346                 return rc;
5347
5348         /* Delete the node from the source page.
5349          */
5350         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5351
5352         {
5353                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5354                 MDB_cursor *m2, *m3;
5355                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5356                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
5357
5358                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5359                         dbi--;
5360
5361                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5362                         if (m2 == csrc) continue;
5363                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5364                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5365                         else
5366                                 m3 = m2;
5367                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
5368                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
5369                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5370                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
5371                         }
5372                 }
5373         }
5374
5375         /* Update the parent separators.
5376          */
5377         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
5378                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
5379                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5380                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5381                         } else {
5382                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5383                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5384                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5385                         }
5386                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
5387                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5388                         if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1],
5389                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5390                                 return rc;
5391                 }
5392                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5393                         MDB_val  nullkey;
5394                         nullkey.mv_size = 0;
5395                         rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, &nullkey);
5396                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5397                 }
5398         }
5399
5400         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5401                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
5402                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5403                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
5404                         } else {
5405                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5406                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5407                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5408                         }
5409                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
5410                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5411                         if ((rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top-1], cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1],
5412                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5413                                 return rc;
5414                 }
5415                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5416                         MDB_val  nullkey;
5417                         nullkey.mv_size = 0;
5418                         rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &nullkey);
5419                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5420                 }
5421         }
5422
5423         return MDB_SUCCESS;
5424 }
5425
5426 /** Merge one page into another.
5427  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
5428  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
5429  *      the \b csrc page will be freed.
5430  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
5431  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
5432  */
5433 static int
5434 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5435 {
5436         int                      rc;
5437         indx_t                   i, j;
5438         MDB_node                *srcnode;
5439         MDB_val          key, data;
5440         unsigned        nkeys;
5441
5442         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5443                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5444
5445         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
5446         assert(cdst->mc_snum > 1);
5447
5448         /* Mark dst as dirty. */
5449         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
5450                 return rc;
5451
5452         /* Move all nodes from src to dst.
5453          */
5454         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
5455         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5456                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5457                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
5458                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
5459                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
5460                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5461                                 return rc;
5462                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
5463                 }
5464         } else {
5465                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
5466                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
5467                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5468                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5469                                 MDB_node *s2;
5470                                 /* must find the lowest key below src */
5471                                 mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5472                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5473                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5474                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5475                                 } else {
5476                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5477                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5478                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
5479                                 }
5480                                 csrc->mc_snum = snum--;
5481                                 csrc->mc_top = snum;
5482                         } else {
5483                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
5484                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5485                         }
5486
5487                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5488                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5489                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
5490                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5491                                 return rc;
5492                 }
5493         }
5494
5495         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
5496             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);
5497
5498         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
5499          */
5500         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
5501         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
5502                 key.mv_size = 0;
5503                 if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], 0, &key)) != MDB_SUCCESS)
5504                         return rc;
5505         }
5506
5507         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
5508         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
5509                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
5510         else
5511                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
5512         {
5513                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5514                 MDB_cursor *m2, *m3;
5515                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5516                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5517
5518                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5519                         dbi--;
5520
5521                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5522                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5523                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5524                         else
5525                                 m3 = m2;
5526                         if (m3 == csrc) continue;
5527                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
5528                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
5529                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
5530                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
5531                         }
5532                 }
5533         }
5534         mdb_cursor_pop(csrc);
5535
5536         return mdb_rebalance(csrc);
5537 }
5538
5539 /** Copy the contents of a cursor.
5540  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
5541  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
5542  */
5543 static void
5544 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5545 {
5546         unsigned int i;
5547
5548         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
5549         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
5550         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
5551         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
5552         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
5553         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
5554         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
5555
5556         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
5557                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
5558                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
5559         }
5560 }
5561
5562 /** Rebalance the tree after a delete operation.
5563  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
5564  * should begin.
5565  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5566  */
5567 static int
5568 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
5569 {
5570         MDB_node        *node;
5571         int rc;
5572         unsigned int ptop;
5573         MDB_cursor      mn;
5574
5575 #if MDB_DEBUG
5576         {
5577         pgno_t pgno;
5578         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5579         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
5580             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5581             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
5582         }
5583 #endif
5584
5585         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD) {
5586 #if MDB_DEBUG
5587                 pgno_t pgno;
5588                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5589                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
5590                     pgno);
5591 #endif
5592                 return MDB_SUCCESS;
5593         }
5594
5595         if (mc->mc_snum < 2) {
5596                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
5597                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
5598                         DPUTS("tree is completely empty");
5599                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
5600                         mc->mc_db->md_depth = 0;
5601                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
5602                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
5603                         mc->mc_snum = 0;
5604                         mc->mc_top = 0;
5605                         {
5606                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5607                                 MDB_cursor *m2, *m3;
5608                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5609
5610                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5611                                         dbi--;
5612
5613                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5614                                         if (m2 == mc) continue;
5615                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5616                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5617                                         else
5618                                                 m3 = m2;
5619                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5620                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
5621                                                 m3->mc_snum = 0;
5622                                                 m3->mc_top = 0;
5623                                         }
5624                                 }
5625                         }
5626                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
5627                         DPUTS("collapsing root page!");
5628                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
5629                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
5630                         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, mc->mc_db->md_root,
5631                                 &mc->mc_pg[0])))
5632                                 return rc;
5633                         mc->mc_db->md_depth--;
5634                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
5635                         {
5636                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5637                                 MDB_cursor *m2, *m3;
5638                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5639
5640                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5641                                         dbi--;
5642
5643                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5644                                         if (m2 == mc) continue;
5645                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5646                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5647                                         else
5648                                                 m3 = m2;
5649                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5650                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
5651                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
5652                                         }
5653                                 }
5654                         }
5655                 } else
5656                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
5657                 return MDB_SUCCESS;
5658         }
5659
5660         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
5661          * otherwise the tree is invalid.
5662          */
5663         ptop = mc->mc_top-1;
5664         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
5665
5666         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
5667          * Try to move keys from left or right neighbor, or
5668          * merge with a neighbor page.
5669          */
5670
5671         /* Find neighbors.
5672          */
5673         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
5674         mn.mc_xcursor = NULL;
5675
5676         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
5677                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
5678                  */
5679                 DPUTS("reading right neighbor");
5680                 mn.mc_ki[ptop]++;
5681                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
5682                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
5683                         return rc;
5684                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
5685                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
5686         } else {
5687                 /* There is at least one neighbor to the left.
5688                  */
5689                 DPUTS("reading left neighbor");
5690                 mn.mc_ki[ptop]--;
5691                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
5692                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
5693                         return rc;
5694                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
5695                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5696         }
5697
5698         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
5699             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);
5700
5701         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
5702          * keys, move one key from it.
5703          *
5704          * Otherwise we should try to merge them.
5705          */
5706         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= 2)
5707                 return mdb_node_move(&mn, mc);
5708         else { /* FIXME: if (has_enough_room()) */
5709                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5710                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
5711                         return mdb_page_merge(&mn, mc);
5712                 else
5713                         return mdb_page_merge(mc, &mn);
5714         }
5715 }
5716
5717 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
5718 static int
5719 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
5720 {
5721         int rc;
5722
5723         /* add overflow pages to free list */
5724         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5725                 int i, ovpages;
5726                 pgno_t pg;
5727
5728                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5729                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5730                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5731                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
5732                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
5733                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
5734                         pg++;
5735                 }
5736         }
5737         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
5738         mc->mc_db->md_entries--;
5739         rc = mdb_rebalance(mc);
5740         if (rc != MDB_SUCCESS)
5741                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5742
5743         return rc;
5744 }
5745
5746 int
5747 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5748     MDB_val *key, MDB_val *data)
5749 {
5750         MDB_cursor mc;
5751         MDB_xcursor mx;
5752         MDB_cursor_op op;
5753         MDB_val rdata, *xdata;
5754         int              rc, exact;
5755         DKBUF;
5756
5757         assert(key != NULL);
5758
5759         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
5760
5761         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
5762                 return EINVAL;
5763
5764         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
5765                 return EACCES;
5766         }
5767
5768         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
5769                 return EINVAL;
5770         }
5771
5772         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5773
5774         exact = 0;
5775         if (data) {
5776                 op = MDB_GET_BOTH;
5777                 rdata = *data;
5778                 xdata = &rdata;
5779         } else {
5780                 op = MDB_SET;
5781                 xdata = NULL;
5782         }
5783         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
5784         if (rc == 0)
5785                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
5786         return rc;
5787 }
5788
5789 /** Split a page and insert a new node.
5790  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
5791  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
5792  * the node got inserted after the split.
5793  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
5794  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
5795  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
5796  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
5797  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5798  */
5799 static int
5800 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
5801         unsigned int nflags)
5802 {
5803         unsigned int flags;
5804         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
5805         indx_t           newindx;
5806         pgno_t           pgno = 0;
5807         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
5808         MDB_node        *node;
5809         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
5810         MDB_page        *copy;
5811         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
5812         unsigned int ptop;
5813         MDB_cursor      mn;
5814         DKBUF;
5815
5816         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5817         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5818
5819         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
5820             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
5821             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5822
5823         /* Create a right sibling. */
5824         if ((rp = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1)) == NULL)
5825                 return ENOMEM;
5826         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
5827
5828         if (mc->mc_snum < 2) {
5829                 if ((pp = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1)) == NULL)
5830                         return ENOMEM;
5831                 /* shift current top to make room for new parent */
5832                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
5833                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
5834                 mc->mc_pg[0] = pp;
5835                 mc->mc_ki[0] = 0;
5836                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
5837                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
5838                 mc->mc_db->md_depth++;
5839                 new_root = 1;
5840
5841                 /* Add left (implicit) pointer. */
5842                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5843                         /* undo the pre-push */
5844                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
5845                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
5846                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
5847                         mc->mc_db->md_depth--;
5848                         return rc;
5849                 }
5850                 mc->mc_snum = 2;
5851                 mc->mc_top = 1;
5852                 ptop = 0;
5853         } else {
5854                 ptop = mc->mc_top-1;
5855                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
5856         }
5857
5858         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
5859         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
5860         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
5861         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
5862
5863         if (nflags & MDB_APPEND) {
5864                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
5865                 sepkey = *newkey;
5866                 split_indx = newindx;
5867                 nkeys = 0;
5868                 goto newsep;
5869         }
5870
5871         nkeys = NUMKEYS(mp);
5872         split_indx = (nkeys + 1) / 2;
5873         if (newindx < split_indx)
5874                 newpos = 0;
5875
5876         if (IS_LEAF2(rp)) {
5877                 char *split, *ins;
5878                 int x;
5879                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
5880                 /* Move half of the keys to the right sibling */
5881                 copy = NULL;
5882                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
5883                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
5884                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
5885                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
5886                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
5887                 mp->mp_lower -= lsize;
5888                 rp->mp_lower += lsize;
5889                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
5890                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
5891                 sepkey.mv_size = ksize;
5892                 if (newindx == split_indx) {
5893                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
5894                 } else {
5895                         sepkey.mv_data = split;
5896                 }
5897                 if (x<0) {
5898                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5899                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
5900                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
5901                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
5902                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
5903                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5904                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5905                 } else {
5906                         if (x)
5907                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
5908                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
5909                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
5910                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
5911                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5912                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5913                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
5914                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
5915                 }
5916                 goto newsep;
5917         }
5918
5919         /* For leaf pages, check the split point based on what
5920          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
5921          *
5922          * This check is only needed when the data items are
5923          * relatively large, such that being off by one will
5924          * make the difference between success or failure.
5925          * When the size of the data items is much smaller than
5926          * one-half of a page, this check is irrelevant.
5927          */
5928         if (IS_LEAF(mp)) {
5929                 unsigned int psize, nsize;
5930                 /* Maximum free space in an empty page */
5931                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
5932                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
5933                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/4)) {
5934                         if (newindx <= split_indx) {
5935                                 psize = nsize;
5936                                 newpos = 0;
5937                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
5938                                         node = NODEPTR(mp, i);
5939                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
5940                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5941                                                 psize += sizeof(pgno_t);
5942                                         else
5943                                                 psize += NODEDSZ(node);
5944                                         psize += psize & 1;
5945                                         if (psize > pmax) {
5946                                                 if (i == split_indx - 1 && newindx == split_indx)
5947                                                         newpos = 1;
5948                                                 else
5949                                                         split_indx = i;
5950                                                 break;
5951                                         }
5952                                 }
5953                         } else {
5954                                 psize = nsize;
5955                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
5956                                         node = NODEPTR(mp, i);
5957                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
5958                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5959                                                 psize += sizeof(pgno_t);
5960                                         else
5961                                                 psize += NODEDSZ(node);
5962                                         psize += psize & 1;
5963                                         if (psize > pmax) {
5964                                                 split_indx = i+1;
5965                                                 break;
5966                                         }
5967                                 }
5968                         }
5969                 }
5970         }
5971
5972         /* First find the separating key between the split pages.
5973          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
5974          * new item could go to the new page or stay on the original
5975          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
5976          */
5977         if (newindx == split_indx && newpos) {
5978                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
5979                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
5980         } else {
5981                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
5982                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
5983                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
5984         }
5985
5986 newsep:
5987         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
5988
5989         /* Copy separator key to the parent.
5990          */
5991         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
5992                 mn.mc_snum--;
5993                 mn.mc_top--;
5994                 did_split = 1;
5995                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
5996
5997                 /* root split? */
5998                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
5999                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6000                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6001                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6002                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6003                         mc->mc_snum++;
6004                         mc->mc_top++;
6005                         ptop++;
6006                 }
6007                 /* Right page might now have changed parent.
6008                  * Check if left page also changed parent.
6009                  */
6010                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6011                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6012                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6013                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6014                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6015                         }
6016                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6017                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6018                 }
6019         } else {
6020                 mn.mc_top--;
6021                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6022                 mn.mc_top++;
6023         }
6024         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6025         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6026                 return rc;
6027         }
6028         if (nflags & MDB_APPEND) {
6029                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6030                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6031                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6032                 if (rc)
6033                         return rc;
6034                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6035                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6036                 goto done;
6037         }
6038         if (IS_LEAF2(rp)) {
6039                 goto done;
6040         }
6041
6042         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6043
6044         /* grab a page to hold a temporary copy */
6045         copy = mdb_page_malloc(mc);
6046         if (copy == NULL)
6047                 return ENOMEM;
6048
6049         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6050         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6051         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6052         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6053         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6054         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6055                 if (i == split_indx) {
6056                 /* Insert in right sibling. */
6057                 /* Reset insert index for right sibling. */
6058                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6059                                 j = 0;
6060                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6061                         }
6062                 }
6063
6064                 if (i == newindx && !ins_new) {
6065                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6066                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6067                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6068                         if (IS_LEAF(mp)) {
6069                                 rdata = newdata;
6070                         } else
6071                                 pgno = newpgno;
6072                         flags = nflags;
6073
6074                         ins_new = 1;
6075
6076                         /* Update index for the new key. */
6077                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6078                 } else if (i == nkeys) {
6079                         break;
6080                 } else {
6081                         node = NODEPTR(mp, i);
6082                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6083                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6084                         if (IS_LEAF(mp)) {
6085                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6086                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6087                                 rdata = &xdata;
6088                         } else
6089                                 pgno = NODEPGNO(node);
6090                         flags = node->mn_flags;
6091
6092                         i++;
6093                 }
6094
6095                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6096                         /* First branch index doesn't need key data. */
6097                         rkey.mv_size = 0;
6098                 }
6099
6100                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6101                 if (rc) break;
6102         }
6103
6104         nkeys = NUMKEYS(copy);
6105         for (i=0; i<nkeys; i++)
6106                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6107         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6108         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6109         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6110                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6111
6112         /* reset back to original page */
6113         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6114                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6115                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6116                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6117                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6118                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6119                 }
6120         } else {
6121                 mc->mc_ki[ptop]++;
6122         }
6123
6124         /* return tmp page to freelist */
6125         copy->mp_next = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages;
6126         VGMEMP_FREE(mc->mc_txn->mt_env, copy);
6127         mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = copy;
6128 done:
6129         {
6130                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6131                 MDB_cursor *m2, *m3;
6132                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6133                 int fixup = NUMKEYS(mp);
6134
6135                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6136                         dbi--;
6137
6138                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6139                         if (m2 == mc) continue;
6140                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6141                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6142                         else
6143                                 m3 = m2;
6144                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
6145                                 continue;
6146                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
6147                                 continue;
6148                         if (new_root) {
6149                                 int k;
6150                                 /* root split */
6151                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
6152                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
6153                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
6154                                 }
6155                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
6156                                         m3->mc_ki[0] = 1;
6157                                 } else {
6158                                         m3->mc_ki[0] = 0;
6159                                 }
6160                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6161                                 m3->mc_snum++;
6162                                 m3->mc_top++;
6163                         }
6164                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6165                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
6166                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
6167                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
6168                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6169                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
6170                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
6171                                 }
6172                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
6173                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
6174                                 m3->mc_ki[ptop]++;
6175                         }
6176                 }
6177         }
6178         return rc;
6179 }
6180
6181 int
6182 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6183     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
6184 {
6185         MDB_cursor mc;
6186         MDB_xcursor mx;
6187
6188         assert(key != NULL);
6189         assert(data != NULL);
6190
6191         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6192                 return EINVAL;
6193
6194         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6195                 return EACCES;
6196         }
6197
6198         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
6199                 return EINVAL;
6200         }
6201
6202         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)) != flags)
6203                 return EINVAL;
6204
6205         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6206         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
6207 }
6208
6209 /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
6210  *      at runtime. Changing other flags requires closing the environment
6211  *      and re-opening it with the new flags.
6212  */
6213 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)
6214 int
6215 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
6216 {
6217         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
6218                 return EINVAL;
6219         if (onoff)
6220                 env->me_flags |= flag;
6221         else
6222                 env->me_flags &= ~flag;
6223         return MDB_SUCCESS;
6224 }
6225
6226 int
6227 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
6228 {
6229         if (!env || !arg)
6230                 return EINVAL;
6231
6232         *arg = env->me_flags;
6233         return MDB_SUCCESS;
6234 }
6235
6236 int
6237 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
6238 {
6239         if (!env || !arg)
6240                 return EINVAL;
6241
6242         *arg = env->me_path;
6243         return MDB_SUCCESS;
6244 }
6245
6246 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
6247  * @param[in] env the environment to operate in.
6248  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
6249  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
6250  * @return 0, this function always succeeds.
6251  */
6252 static int
6253 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
6254 {
6255         arg->ms_psize = env->me_psize;
6256         arg->ms_depth = db->md_depth;
6257         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
6258         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
6259         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
6260         arg->ms_entries = db->md_entries;
6261
6262         return MDB_SUCCESS;
6263 }
6264 int
6265 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
6266 {
6267         int toggle;
6268
6269         if (env == NULL || arg == NULL)
6270                 return EINVAL;
6271
6272         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6273
6274         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
6275 }
6276
6277 /** Set the default comparison functions for a database.
6278  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
6279  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
6280  * #mdb_set_dupsort().
6281  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
6282  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
6283  */
6284 static void
6285 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
6286 {
6287         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
6288
6289         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
6290                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
6291                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
6292
6293         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
6294                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
6295                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
6296                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
6297                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
6298 }
6299
6300 int mdb_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
6301 {
6302         MDB_val key, data;
6303         MDB_dbi i;
6304         MDB_cursor mc;
6305         int rc, dbflag, exact;
6306         unsigned int unused = 0;
6307         size_t len;
6308
6309         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
6310                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
6311         }
6312
6313         /* main DB? */
6314         if (!name) {
6315                 *dbi = MAIN_DBI;
6316                 if (flags & (MDB_DUPSORT|MDB_REVERSEKEY|MDB_INTEGERKEY))
6317                         txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= (flags & (MDB_DUPSORT|MDB_REVERSEKEY|MDB_INTEGERKEY));
6318                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6319                 return MDB_SUCCESS;
6320         }
6321
6322         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
6323                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6324         }
6325
6326         /* Is the DB already open? */
6327         len = strlen(name);
6328         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
6329                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
6330                         /* Remember this free slot */
6331                         if (!unused) unused = i;
6332                         continue;
6333                 }
6334                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
6335                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
6336                         *dbi = i;
6337                         return MDB_SUCCESS;
6338                 }
6339         }
6340
6341         /* If no free slot and max hit, fail */
6342         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs - 1)
6343                 return ENFILE;
6344
6345         /* Find the DB info */
6346         dbflag = 0;
6347         exact = 0;
6348         key.mv_size = len;
6349         key.mv_data = (void *)name;
6350         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
6351         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
6352         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6353                 /* make sure this is actually a DB */
6354                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
6355                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
6356                         return EINVAL;
6357         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
6358                 /* Create if requested */
6359                 MDB_db dummy;
6360                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
6361                 data.mv_data = &dummy;
6362                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
6363                 dummy.md_root = P_INVALID;
6364                 dummy.md_flags = flags & 0xffff;
6365                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
6366                 dbflag = DB_DIRTY;
6367         }
6368
6369         /* OK, got info, add to table */
6370         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6371                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
6372                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
6373                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
6374                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
6375                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
6376                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
6377                 *dbi = slot;
6378                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
6379                 mdb_default_cmp(txn, slot);
6380                 if (!unused) {
6381                         txn->mt_numdbs++;
6382                         txn->mt_env->me_numdbs++;
6383                 }
6384         }
6385
6386         return rc;
6387 }
6388
6389 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
6390 {
6391         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
6392                 return EINVAL;
6393
6394         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
6395 }
6396
6397 void mdb_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
6398 {
6399         char *ptr;
6400         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
6401                 return;
6402         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
6403         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
6404         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
6405         free(ptr);
6406 }
6407
6408 /** Add all the DB's pages to the free list.
6409  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
6410  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
6411  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6412  */
6413 static int
6414 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
6415 {
6416         int rc;
6417
6418         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
6419         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6420                 MDB_node *ni;
6421                 MDB_cursor mx;
6422                 unsigned int i;
6423
6424                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
6425                 if (!subs || IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6426                         mdb_cursor_pop(mc);
6427
6428                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
6429                 while (mc->mc_snum > 0) {
6430                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6431                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
6432                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
6433                                         if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
6434                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
6435                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6436                                                 if (rc)
6437                                                         return rc;
6438                                         }
6439                                 }
6440                         } else {
6441                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
6442                                         pgno_t pg;
6443                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
6444                                         pg = NODEPGNO(ni);
6445                                         /* free it */
6446                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6447                                 }
6448                         }
6449                         if (!mc->mc_top)
6450                                 break;
6451                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
6452                         if (rc) {
6453                                 /* no more siblings, go back to beginning
6454                                  * of previous level. (stack was already popped
6455                                  * by mdb_cursor_sibling)
6456                                  */
6457                                 for (i=1; i<mc->mc_top; i++)
6458                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
6459                         }
6460                 }
6461                 /* free it */
6462                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
6463                         mc->mc_db->md_root);
6464         }
6465         return 0;
6466 }
6467
6468 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
6469 {
6470         MDB_cursor *mc;
6471         int rc;
6472
6473         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6474                 return EINVAL;
6475
6476         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6477                 return EACCES;
6478
6479         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
6480         if (rc)
6481                 return rc;
6482
6483         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
6484         if (rc)
6485                 goto leave;
6486
6487         /* Can't delete the main DB */
6488         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
6489                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
6490                 if (!rc)
6491                         mdb_close(txn->mt_env, dbi);
6492         } else {
6493                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
6494                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
6495                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
6496                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
6497                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
6498                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
6499                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
6500         }
6501 leave:
6502         mdb_cursor_close(mc);
6503         return rc;
6504 }
6505
6506 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
6507 {
6508         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6509                 return EINVAL;
6510
6511         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
6512         return MDB_SUCCESS;
6513 }
6514
6515 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
6516 {
6517         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6518                 return EINVAL;
6519
6520         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
6521         return MDB_SUCCESS;
6522 }
6523
6524 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
6525 {
6526         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6527                 return EINVAL;
6528
6529         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
6530         return MDB_SUCCESS;
6531 }
6532
6533 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
6534 {
6535         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6536                 return EINVAL;
6537
6538         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
6539         return MDB_SUCCESS;
6540 }
6541
6542 /** @} */