]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/libmdb/mdb.c
e1a8689efcbad0eeddf9399a69e17587ded3d471
[openldap] / libraries / libmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2012 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #define _GNU_SOURCE 1
36 #include <sys/types.h>
37 #include <sys/stat.h>
38 #include <sys/param.h>
39 #ifdef _WIN32
40 #include <windows.h>
41 #else
42 #include <sys/uio.h>
43 #include <sys/mman.h>
44 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
45 #include <sys/file.h>
46 #endif
47 #include <fcntl.h>
48 #endif
49
50 #include <assert.h>
51 #include <errno.h>
52 #include <limits.h>
53 #include <stddef.h>
54 #include <inttypes.h>
55 #include <stdio.h>
56 #include <stdlib.h>
57 #include <string.h>
58 #include <time.h>
59 #include <unistd.h>
60
61 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
62 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
63 #endif
64
65 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
66 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
67 # define MDB_FDATASYNC          fsync
68 #elif defined(ANDROID)
69 # define MDB_FDATASYNC          fsync
70 #endif
71
72 #ifndef _WIN32
73 #include <pthread.h>
74 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
75 #include <semaphore.h>
76 #endif
77 #endif
78
79 #ifdef USE_VALGRIND
80 #include <valgrind/memcheck.h>
81 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
82 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
83 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
84 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
85 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
86 #else
87 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
88 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
89 #define VGMEMP_FREE(h,a)
90 #define VGMEMP_DESTROY(h)
91 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
92 #endif
93
94 #ifndef BYTE_ORDER
95 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
96 /* Solaris just defines one or the other */
97 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
98 #  define BIG_ENDIAN    4321
99 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
100 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
101 #  else
102 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
103 #  endif
104 # else
105 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
106 # endif
107 #endif
108
109 #ifndef LITTLE_ENDIAN
110 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
111 #endif
112 #ifndef BIG_ENDIAN
113 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
114 #endif
115
116 #if defined(__i386) || defined(__x86_64)
117 #define MISALIGNED_OK   1
118 #endif
119
120 #include "mdb.h"
121 #include "midl.h"
122
123 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
124 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
125 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
126 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
127 #endif
128
129 /** @defgroup internal  MDB Internals
130  *      @{
131  */
132 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
133  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
134  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
135  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
136  *      replacement, this macro approach is used.
137  *      @{
138  */
139 #ifdef _WIN32
140 #define pthread_t       DWORD
141 #define pthread_mutex_t HANDLE
142 #define pthread_key_t   DWORD
143 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
144 #define pthread_key_create(x,y) \
145         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
146 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
147 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
148 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
149 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
150 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
151 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
152 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
153 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
154 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
155 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
156 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
157 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
158 #define ErrCode()       GetLastError()
159 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
160 #define close(fd)       CloseHandle(fd)
161 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
162 #else
163
164 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
165
166 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
167 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
168 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
169 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
170
171 static int
172 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
173 {
174    int rc;
175    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
176    return rc;
177 }
178
179 #else
180         /** Lock the reader mutex.
181          */
182 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
183         /** Unlock the reader mutex.
184          */
185 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
186
187         /** Lock the writer mutex.
188          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
189          *      will block waiting for this mutex.
190          */
191 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
192         /** Unlock the writer mutex.
193          */
194 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
195 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
196
197         /** Get the error code for the last failed system function.
198          */
199 #define ErrCode()       errno
200
201         /** An abstraction for a file handle.
202          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
203          *      they're opaque pointers.
204          */
205 #define HANDLE  int
206
207         /**     A value for an invalid file handle.
208          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
209          *      unused.
210          */
211 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
212
213         /** Get the size of a memory page for the system.
214          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
215          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
216          */
217 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
218 #endif
219
220 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
221 #define MNAME_LEN       32
222 #else
223 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
224 #endif
225
226 /** @} */
227
228 #ifndef _WIN32
229 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
230  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
231  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
232  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
233  *
234  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
235  * preferably set some compiler flag to get the definition.
236  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
237  */
238 #ifndef MDB_DSYNC
239 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
240 #endif
241 #endif
242
243 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
244  *      if fdatasync() is not supported.
245  */
246 #ifndef MDB_FDATASYNC
247 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
248 #endif
249
250 #ifndef MDB_MSYNC
251 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
252 #endif
253
254 #ifndef MS_SYNC
255 #define MS_SYNC 1
256 #endif
257
258 #ifndef MS_ASYNC
259 #define MS_ASYNC        0
260 #endif
261
262         /** A page number in the database.
263          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
264          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
265          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
266          *
267          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
268          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
269          */
270 typedef MDB_ID  pgno_t;
271
272         /** A transaction ID.
273          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
274          */
275 typedef MDB_ID  txnid_t;
276
277 /** @defgroup debug     Debug Macros
278  *      @{
279  */
280 #ifndef MDB_DEBUG
281         /**     Enable debug output.
282          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
283          *      read from and written to the database (used for free space management).
284          */
285 #define MDB_DEBUG 0
286 #endif
287
288 #if !(__STDC_VERSION__ >= 199901L || defined(__GNUC__))
289 # define DPRINTF        (void)  /* Vararg macros may be unsupported */
290 #elif MDB_DEBUG
291 static int mdb_debug;
292 static txnid_t mdb_debug_start;
293
294         /**     Print a debug message with printf formatting. */
295 # define DPRINTF(fmt, ...)      /**< Requires 2 or more args */ \
296         ((void) ((mdb_debug) && \
297          fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)))
298 #else
299 # define DPRINTF(fmt, ...)      ((void) 0)
300 # define MDB_DEBUG_SKIP
301 #endif
302         /**     Print a debug string.
303          *      The string is printed literally, with no format processing.
304          */
305 #define DPUTS(arg)      DPRINTF("%s", arg)
306 /** @} */
307
308         /** A default memory page size.
309          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
310          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
311          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
312          *
313          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
314          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
315          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
316          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
317          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
318          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
319          */
320 #define MDB_PAGESIZE     4096
321
322         /** The minimum number of keys required in a database page.
323          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
324          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
325          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
326          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
327          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
328          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
329          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
330          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
331          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
332          *      average only 1KB will be wasted.
333          */
334 #define MDB_MINKEYS      2
335
336         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
337          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
338          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
339          */
340 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
341
342         /**     The version number for a database's file format. */
343 #define MDB_VERSION      1
344
345         /**     The maximum size of a key in the database.
346          *      While data items have essentially unbounded size, we require that
347          *      keys all fit onto a regular page. This limit could be raised a bit
348          *      further if needed; to something just under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
349          */
350 #define MAXKEYSIZE       511
351
352 #if MDB_DEBUG
353         /**     A key buffer.
354          *      @ingroup debug
355          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
356          */
357 #define DKBUF   char kbuf[(MAXKEYSIZE*2+1)]
358         /**     Display a key in hex.
359          *      @ingroup debug
360          *      Invoke a function to display a key in hex.
361          */
362 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
363 #else
364 #define DKBUF   typedef int dummy_kbuf  /* so we can put ';' after */
365 #define DKEY(x) 0
366 #endif
367
368         /** An invalid page number.
369          *      Mainly used to denote an empty tree.
370          */
371 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
372
373         /** Test if a flag \b f is set in a flag word \b w. */
374 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
375
376         /**     Used for offsets within a single page.
377          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
378          *      this is plenty.
379          */
380 typedef uint16_t         indx_t;
381
382         /**     Default size of memory map.
383          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
384          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
385          */
386 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
387
388 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
389  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
390  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
391  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
392  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
393  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
394  *
395  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
396  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
397  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
398  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
399  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
400  *      for use by a later write transaction.
401  *
402  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
403  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
404  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
405  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
406  *      any need for locking when accessing a slot.
407  *
408  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
409  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
410  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
411  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
412  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
413  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
414  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
415  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
416  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
417  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
418  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
419  *      many old transactions together.
420  *
421  *      @todo We don't actually do such coalescing yet, we grab pages from one
422  *      old transaction at a time.
423  *      @{
424  */
425         /**     Number of slots in the reader table.
426          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
427          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
428          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
429          */
430 #define DEFAULT_READERS 126
431
432         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
433          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
434          *      lock table.
435          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
436          */
437 #ifndef CACHELINE
438 #define CACHELINE       64
439 #endif
440
441         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
442          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
443          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
444          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
445          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
446          *      the table when we know that we're the only process opening the
447          *      lock file.
448          */
449 typedef struct MDB_rxbody {
450         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
451          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
452          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
453          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
454          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
455          *      particular version.
456          */
457         txnid_t         mrb_txnid;
458         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
459         pid_t           mrb_pid;
460         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
461         pthread_t       mrb_tid;
462 } MDB_rxbody;
463
464         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
465 typedef struct MDB_reader {
466         union {
467                 MDB_rxbody mrx;
468                 /** shorthand for mrb_txnid */
469 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
470 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
471 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
472                 /** cache line alignment */
473                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
474         } mru;
475 } MDB_reader;
476
477         /** The header for the reader table.
478          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
479          *      than is used for the main database.)
480          *
481          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
482          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
483          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
484          *      processes can grab them. This same approach is also used on
485          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
486          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
487          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
488          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
489          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
490          */
491 typedef struct MDB_txbody {
492                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
493                  *      to #MDB_MAGIC. */
494         uint32_t        mtb_magic;
495                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
496         uint32_t        mtb_version;
497 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
498         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
499 #else
500                 /** Mutex protecting access to this table.
501                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
502                  */
503         pthread_mutex_t mtb_mutex;
504 #endif
505                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
506                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
507                  *      be determined by reading the main database meta pages.
508                  */
509         txnid_t         mtb_txnid;
510                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
511                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
512                  *      when readers release their slots.
513                  */
514         unsigned        mtb_numreaders;
515 } MDB_txbody;
516
517         /** The actual reader table definition. */
518 typedef struct MDB_txninfo {
519         union {
520                 MDB_txbody mtb;
521 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
522 #define mti_version     mt1.mtb.mtb_version
523 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
524 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
525 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
526 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
527                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
528         } mt1;
529         union {
530 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
531                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
532 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
533 #else
534                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
535 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
536 #endif
537                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
538         } mt2;
539         MDB_reader      mti_readers[1];
540 } MDB_txninfo;
541 /** @} */
542
543 /** Common header for all page types.
544  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
545  * headers on any page after the first.
546  */
547 typedef struct MDB_page {
548 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
549 #define mp_next mp_p.p_next
550         union {
551                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
552                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
553         } mp_p;
554         uint16_t        mp_pad;
555 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
556  *      @ingroup internal
557  *      Flags for the page headers.
558  *      @{
559  */
560 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
561 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
562 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
563 #define P_META           0x08           /**< meta page */
564 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page */
565 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
566 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
567 /** @} */
568         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
569 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
570 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
571 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
572         union {
573                 struct {
574                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
575                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
576                 } pb;
577                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
578         } mp_pb;
579         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
580 } MDB_page;
581
582         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
583 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
584
585         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
586 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
587
588         /** Number of nodes on a page */
589 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
590
591         /** The amount of space remaining in the page */
592 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
593
594         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
595 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
596                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
597         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
598          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
599          */
600 #define FILL_THRESHOLD   250
601
602         /** Test if a page is a leaf page */
603 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
604         /** Test if a page is a LEAF2 page */
605 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
606         /** Test if a page is a branch page */
607 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
608         /** Test if a page is an overflow page */
609 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
610         /** Test if a page is a sub page */
611 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
612
613         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
614 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
615
616         /** Header for a single key/data pair within a page.
617          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
618          */
619 typedef struct MDB_node {
620         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
621          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
622          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
623          * They are in host byte order in case that lets some
624          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
625          */
626 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
627 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
628         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
629 /** @defgroup mdb_node Node Flags
630  *      @ingroup internal
631  *      Flags for node headers.
632  *      @{
633  */
634 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
635 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
636 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
637
638 /** valid flags for #mdb_node_add() */
639 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
640
641 /** @} */
642         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
643         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
644         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
645 } MDB_node;
646
647         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
648 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
649
650         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
651 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
652
653         /** Size of a node in a branch page with a given key.
654          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
655          */
656 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
657
658         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
659          *      This is node header plus key plus data size.
660          */
661 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
662
663         /** Address of node \b i in page \b p */
664 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
665
666         /** Address of the key for the node */
667 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
668
669         /** Address of the data for a node */
670 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
671
672         /** Get the page number pointed to by a branch node */
673 #define NODEPGNO(node) \
674         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
675          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
676         /** Set the page number in a branch node */
677 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
678         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
679         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
680
681         /** Get the size of the data in a leaf node */
682 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
683         /** Set the size of the data for a leaf node */
684 #define SETDSZ(node,size)       do { \
685         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
686         /** The size of a key in a node */
687 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
688
689         /** Copy a page number from src to dst */
690 #ifdef MISALIGNED_OK
691 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
692 #else
693 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
694 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
695         unsigned short *s, *d;  \
696         s = (unsigned short *)&(src);   \
697         d = (unsigned short *)&(dst);   \
698         *d++ = *s++;    \
699         *d++ = *s++;    \
700         *d++ = *s++;    \
701         *d = *s;        \
702 } while (0)
703 #else
704 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
705         unsigned short *s, *d;  \
706         s = (unsigned short *)&(src);   \
707         d = (unsigned short *)&(dst);   \
708         *d++ = *s++;    \
709         *d = *s;        \
710 } while (0)
711 #endif
712 #endif
713         /** The address of a key in a LEAF2 page.
714          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
715          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
716          */
717 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
718
719         /** Set the \b node's key into \b key, if requested. */
720 #define MDB_GET_KEY(node, key)  { if ((key) != NULL) { \
721         (key)->mv_size = NODEKSZ(node); (key)->mv_data = NODEKEY(node); } }
722
723         /** Information about a single database in the environment. */
724 typedef struct MDB_db {
725         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
726         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_open */
727         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
728         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
729         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
730         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
731         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
732         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
733 } MDB_db;
734
735         /** Handle for the DB used to track free pages. */
736 #define FREE_DBI        0
737         /** Handle for the default DB. */
738 #define MAIN_DBI        1
739
740         /** Meta page content. */
741 typedef struct MDB_meta {
742                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
743                  *      to #MDB_MAGIC. */
744         uint32_t        mm_magic;
745                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_VERSION. */
746         uint32_t        mm_version;
747         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
748         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
749         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
750         /** The size of pages used in this DB */
751 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
752         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
753 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
754         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
755         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
756 } MDB_meta;
757
758         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
759          *      The members define size and alignment, and silence type
760          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
761          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
762          */
763 typedef union MDB_pagebuf {
764         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
765         MDB_page        mb_page;
766         struct {
767                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
768                 MDB_meta        mm_meta;
769         } mb_metabuf;
770 } MDB_pagebuf;
771
772         /** Auxiliary DB info.
773          *      The information here is mostly static/read-only. There is
774          *      only a single copy of this record in the environment.
775          */
776 typedef struct MDB_dbx {
777         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
778         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
779         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
780         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
781         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
782 } MDB_dbx;
783
784         /** A database transaction.
785          *      Every operation requires a transaction handle.
786          */
787 struct MDB_txn {
788         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
789         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
790         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
791         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
792          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
793          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
794          */
795         txnid_t         mt_txnid;
796         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
797         /** The list of pages that became unused during this transaction.
798          */
799         MDB_IDL         mt_free_pgs;
800         union {
801                 MDB_ID2L        dirty_list;     /**< modified pages */
802                 MDB_reader      *reader;        /**< this thread's slot in the reader table */
803         } mt_u;
804         /** Array of records for each DB known in the environment. */
805         MDB_dbx         *mt_dbxs;
806         /** Array of MDB_db records for each known DB */
807         MDB_db          *mt_dbs;
808 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
809  *      @ingroup internal
810  * @{
811  */
812 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
813 #define DB_STALE        0x02            /**< DB record is older than txnID */
814 /** @} */
815         /** Array of cursors for each DB */
816         MDB_cursor      **mt_cursors;
817         /** Array of flags for each DB */
818         unsigned char   *mt_dbflags;
819         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
820          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
821          */
822         MDB_dbi         mt_numdbs;
823
824 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
825  *      @ingroup internal
826  *      @{
827  */
828 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
829 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
830 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
831 /** @} */
832         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
833         /** Tracks which of the two meta pages was used at the start
834          *      of this transaction.
835          */
836         unsigned int    mt_toggle;
837 };
838
839 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
840  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
841  * raise this on a 64 bit machine.
842  */
843 #define CURSOR_STACK             32
844
845 struct MDB_xcursor;
846
847         /** Cursors are used for all DB operations */
848 struct MDB_cursor {
849         /** Next cursor on this DB in this txn */
850         MDB_cursor      *mc_next;
851         /** Original cursor if this is a shadow */
852         MDB_cursor      *mc_orig;
853         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
854         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
855         /** The transaction that owns this cursor */
856         MDB_txn         *mc_txn;
857         /** The database handle this cursor operates on */
858         MDB_dbi         mc_dbi;
859         /** The database record for this cursor */
860         MDB_db          *mc_db;
861         /** The database auxiliary record for this cursor */
862         MDB_dbx         *mc_dbx;
863         /** The @ref mt_dbflag for this database */
864         unsigned char   *mc_dbflag;
865         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
866         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
867 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
868  *      @ingroup internal
869  *      Cursor state flags.
870  *      @{
871  */
872 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
873 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
874 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
875 #define C_SHADOW        0x08            /**< Cursor is a dup from a parent txn */
876 #define C_ALLOCD        0x10            /**< Cursor was malloc'd */
877 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
878 /** @} */
879         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
880         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
881         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
882 };
883
884         /** Context for sorted-dup records.
885          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
886          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
887          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
888          */
889 typedef struct MDB_xcursor {
890         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
891         MDB_cursor mx_cursor;
892         /** The database record for this Dup DB */
893         MDB_db  mx_db;
894         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
895         MDB_dbx mx_dbx;
896         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
897         unsigned char mx_dbflag;
898 } MDB_xcursor;
899
900         /** A set of pages freed by an earlier transaction. */
901 typedef struct MDB_oldpages {
902         /** Usually we only read one record from the FREEDB at a time, but
903          *      in case we read more, this will chain them together.
904          */
905         struct MDB_oldpages *mo_next;
906         /**     The ID of the transaction in which these pages were freed. */
907         txnid_t         mo_txnid;
908         /** An #MDB_IDL of the pages */
909         pgno_t          mo_pages[1];    /* dynamic */
910 } MDB_oldpages;
911
912         /** The database environment. */
913 struct MDB_env {
914         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
915         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
916         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
917         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
918 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
919         /** Read-only Filesystem. Allow read access, no locking. */
920 #define MDB_ROFS        0x40000000U
921         /** Some fields are initialized. */
922 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
923         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
924         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
925         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
926         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
927         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
928         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
929         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
930         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
931         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
932         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file */
933         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
934         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
935         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
936         off_t           me_size;                /**< current file size */
937         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
938         txnid_t         me_pgfirst;             /**< ID of first old page record we used */
939         txnid_t         me_pglast;              /**< ID of last old page record we used */
940         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
941         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of DB flags */
942         MDB_oldpages *me_pghead;        /**< list of old page records */
943         MDB_oldpages *me_pgfree;        /**< list of page records to free */
944         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
945         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
946         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
947         MDB_IDL         me_free_pgs;
948         /** ID2L of pages that were written during a write txn */
949         MDB_ID2         me_dirty_list[MDB_IDL_UM_SIZE];
950 #ifdef _WIN32
951         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
952         HANDLE          me_wmutex;
953 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
954         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
955         sem_t           *me_wmutex;
956 #endif
957 };
958         /** max number of pages to commit in one writev() call */
959 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
960 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
961 #undef MDB_COMMIT_PAGES
962 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
963 #endif
964
965 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
966 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
967 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
968
969 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp);
970 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
971                             MDB_val *key, int modify);
972 #define MDB_PS_MODIFY   1
973 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
974 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
975                             MDB_val *key, int flags);
976 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
977
978 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
979 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
980                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
981
982 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
983 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
984 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
985 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
986
987 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
988 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
989                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
990 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
991 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
992 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
993 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
994 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
995 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
996
997 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
998 static int      mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key);
999
1000 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1001 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1002
1003 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1004 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1005 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1006 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1007 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1008                                 int *exactp);
1009 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1010 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1011
1012 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1013 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1014 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1015
1016 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1017 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1018
1019 /** @cond */
1020 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1021 /** @endcond */
1022
1023 #ifdef _WIN32
1024 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1025 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1026 static int mdb_sec_inited;
1027 #endif
1028
1029 /** Return the library version info. */
1030 char *
1031 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1032 {
1033         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1034         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1035         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1036         return MDB_VERSION_STRING;
1037 }
1038
1039 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1040 static char *const mdb_errstr[] = {
1041         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1042         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1043         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1044         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1045         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1046         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1047         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1048         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1049         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1050         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1051         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1052         "MDB_TXN_FULL: Nested transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1053         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1054         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space"
1055 };
1056
1057 char *
1058 mdb_strerror(int err)
1059 {
1060         int i;
1061         if (!err)
1062                 return ("Successful return: 0");
1063
1064         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1065                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1066                 return mdb_errstr[i];
1067         }
1068
1069         return strerror(err);
1070 }
1071
1072 #if MDB_DEBUG
1073 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1074  * @param[in] key the key to display
1075  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1076  * @return The key in hexadecimal form.
1077  */
1078 char *
1079 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1080 {
1081         char *ptr = buf;
1082         unsigned char *c = key->mv_data;
1083         unsigned int i;
1084         if (key->mv_size > MAXKEYSIZE)
1085                 return "MAXKEYSIZE";
1086         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1087          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1088          */
1089 #if 1
1090         buf[0] = '\0';
1091         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1092                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1093 #else
1094         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1095 #endif
1096         return buf;
1097 }
1098
1099 /** Display all the keys in the page. */
1100 static void
1101 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1102 {
1103         MDB_node *node;
1104         unsigned int i, nkeys, nsize;
1105         MDB_val key;
1106         DKBUF;
1107
1108         nkeys = NUMKEYS(mp);
1109         fprintf(stderr, "numkeys %d\n", nkeys);
1110         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1111                 node = NODEPTR(mp, i);
1112                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1113                 key.mv_data = node->mn_data;
1114                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1115                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1116                         nsize += sizeof(pgno_t);
1117                 else
1118                         nsize += NODEDSZ(node);
1119                 fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1120         }
1121 }
1122
1123 void
1124 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1125 {
1126         unsigned int i;
1127         MDB_node *node;
1128         MDB_page *mp;
1129
1130         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1131         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1132                 mp = mc->mc_pg[i];
1133                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1134                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1135                         printf("oops!\n");
1136         }
1137         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1138                 printf("ack!\n");
1139 }
1140 #endif
1141
1142 #if MDB_DEBUG > 2
1143 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1144  *  and make sure it matches the actual number of pages
1145  *  being used.
1146  */
1147 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1148 {
1149         MDB_cursor mc;
1150         MDB_val key, data;
1151         MDB_ID freecount, count;
1152         MDB_dbi i;
1153         int rc;
1154
1155         freecount = 0;
1156         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1157         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1158                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1159
1160         count = 0;
1161         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1162                 MDB_xcursor mx, *mxp;
1163                 mxp = (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) ? &mx : NULL;
1164                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, mxp);
1165                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1166                         continue;
1167                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1168                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1169                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1170                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1171                         mdb_page_search(&mc, NULL, 0);
1172                         do {
1173                                 unsigned j;
1174                                 MDB_page *mp;
1175                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1176                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1177                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1178                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1179                                                 MDB_db db;
1180                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1181                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1182                                                         db.md_overflow_pages;
1183                                         }
1184                                 }
1185                         }
1186                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1187                 }
1188         }
1189         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1190                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1191                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1192         }
1193 }
1194 #endif
1195
1196 int
1197 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1198 {
1199         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1200 }
1201
1202 int
1203 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1204 {
1205         if (txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp)
1206                 return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1207         else
1208                 return EINVAL;  /* too bad you can't distinguish this from a valid result */
1209 }
1210
1211 /** Allocate a single page.
1212  * Re-use old malloc'd pages first, otherwise just malloc.
1213  */
1214 static MDB_page *
1215 mdb_page_malloc(MDB_cursor *mc) {
1216         MDB_page *ret;
1217         size_t sz = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
1218         if ((ret = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages) != NULL) {
1219                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1220                 VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1221                 mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = ret->mp_next;
1222         } else if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1223                 VGMEMP_ALLOC(mc->mc_txn->mt_env, ret, sz);
1224         }
1225         return ret;
1226 }
1227
1228 /** Allocate pages for writing.
1229  * If there are free pages available from older transactions, they
1230  * will be re-used first. Otherwise a new page will be allocated.
1231  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1232  *      database for which we are allocating.
1233  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1234  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1235  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1236  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1237  */
1238 static int
1239 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1240 {
1241         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1242         MDB_page *np;
1243         pgno_t pgno = P_INVALID;
1244         MDB_ID2 mid;
1245         int rc;
1246
1247         *mp = NULL;
1248         /* The free list won't have any content at all until txn 2 has
1249          * committed. The pages freed by txn 2 will be unreferenced
1250          * after txn 3 commits, and so will be safe to re-use in txn 4.
1251          */
1252         if (txn->mt_txnid > 3) {
1253
1254                 if (!txn->mt_env->me_pghead &&
1255                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root != P_INVALID) {
1256                         /* See if there's anything in the free DB */
1257                         int j;
1258                         MDB_reader *r;
1259                         MDB_cursor m2;
1260                         MDB_node *leaf;
1261                         MDB_val data;
1262                         txnid_t *kptr, last;
1263
1264                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1265                         if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1266                                 mdb_page_search(&m2, NULL, 0);
1267                                 leaf = NODEPTR(m2.mc_pg[m2.mc_top], 0);
1268                                 kptr = (txnid_t *)NODEKEY(leaf);
1269                                 last = *kptr;
1270                         } else {
1271                                 MDB_val key;
1272                                 int exact;
1273 again:
1274                                 exact = 0;
1275                                 last = txn->mt_env->me_pglast + 1;
1276                                 leaf = NULL;
1277                                 key.mv_data = &last;
1278                                 key.mv_size = sizeof(last);
1279                                 rc = mdb_cursor_set(&m2, &key, &data, MDB_SET, &exact);
1280                                 if (rc)
1281                                         goto none;
1282                                 last = *(txnid_t *)key.mv_data;
1283                         }
1284
1285                         /* Unusable if referred by a meta page or reader... */
1286                         j = 1;
1287                         if (last < txn->mt_txnid-1) {
1288                                 j = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders;
1289                                 r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers + j;
1290                                 for (j = -j; j && (last<r[j].mr_txnid || !r[j].mr_pid); j++) ;
1291                         }
1292
1293                         if (!j) {
1294                                 /* It's usable, grab it.
1295                                  */
1296                                 MDB_oldpages *mop;
1297                                 pgno_t *idl;
1298
1299                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst) {
1300                                         mdb_node_read(txn, leaf, &data);
1301                                 }
1302                                 txn->mt_env->me_pglast = last;
1303                                 if (!txn->mt_env->me_pgfirst)
1304                                         txn->mt_env->me_pgfirst = last;
1305                                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1306                                 /* We might have a zero-length IDL due to freelist growth
1307                                  * during a prior commit
1308                                  */
1309                                 if (!idl[0]) goto again;
1310                                 mop = malloc(sizeof(MDB_oldpages) + MDB_IDL_SIZEOF(idl) - sizeof(pgno_t));
1311                                 if (!mop)
1312                                         return ENOMEM;
1313                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pghead;
1314                                 mop->mo_txnid = last;
1315                                 txn->mt_env->me_pghead = mop;
1316                                 memcpy(mop->mo_pages, idl, MDB_IDL_SIZEOF(idl));
1317
1318 #if MDB_DEBUG > 1
1319                                 {
1320                                         unsigned int i;
1321                                         DPRINTF("IDL read txn %zu root %zu num %zu",
1322                                                 mop->mo_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
1323                                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
1324                                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
1325                                         }
1326                                 }
1327 #endif
1328                         }
1329                 }
1330 none:
1331                 if (txn->mt_env->me_pghead) {
1332                         MDB_oldpages *mop = txn->mt_env->me_pghead;
1333                         if (num > 1) {
1334                                 /* FIXME: For now, always use fresh pages. We
1335                                  * really ought to search the free list for a
1336                                  * contiguous range.
1337                                  */
1338                                 ;
1339                         } else {
1340                                 /* peel pages off tail, so we only have to truncate the list */
1341                                 pgno = MDB_IDL_LAST(mop->mo_pages);
1342                                 if (MDB_IDL_IS_RANGE(mop->mo_pages)) {
1343                                         mop->mo_pages[2]++;
1344                                         if (mop->mo_pages[2] > mop->mo_pages[1])
1345                                                 mop->mo_pages[0] = 0;
1346                                 } else {
1347                                         mop->mo_pages[0]--;
1348                                 }
1349                                 if (MDB_IDL_IS_ZERO(mop->mo_pages)) {
1350                                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1351                                         if (mc->mc_dbi == FREE_DBI) {
1352                                                 mop->mo_next = txn->mt_env->me_pgfree;
1353                                                 txn->mt_env->me_pgfree = mop;
1354                                         } else {
1355                                                 free(mop);
1356                                         }
1357                                 }
1358                         }
1359                 }
1360         }
1361
1362         if (pgno == P_INVALID) {
1363                 /* DB size is maxed out */
1364                 if (txn->mt_next_pgno + num >= txn->mt_env->me_maxpg) {
1365                         DPUTS("DB size maxed out");
1366                         return MDB_MAP_FULL;
1367                 }
1368         }
1369         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1370                 if (pgno == P_INVALID) {
1371                         pgno = txn->mt_next_pgno;
1372                         txn->mt_next_pgno += num;
1373                 }
1374                 np = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
1375                 np->mp_pgno = pgno;
1376         } else {
1377                 if (txn->mt_env->me_dpages && num == 1) {
1378                         np = txn->mt_env->me_dpages;
1379                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, txn->mt_env->me_psize);
1380                         VGMEMP_DEFINED(np, sizeof(np->mp_next));
1381                         txn->mt_env->me_dpages = np->mp_next;
1382                 } else {
1383                         size_t sz = txn->mt_env->me_psize * num;
1384                         if ((np = malloc(sz)) == NULL)
1385                                 return ENOMEM;
1386                         VGMEMP_ALLOC(txn->mt_env, np, sz);
1387                 }
1388                 if (pgno == P_INVALID) {
1389                         np->mp_pgno = txn->mt_next_pgno;
1390                         txn->mt_next_pgno += num;
1391                 } else {
1392                         np->mp_pgno = pgno;
1393                 }
1394         }
1395         mid.mid = np->mp_pgno;
1396         mid.mptr = np;
1397         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1398                 mdb_mid2l_append(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1399         } else {
1400                 mdb_mid2l_insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1401         }
1402         *mp = np;
1403
1404         return MDB_SUCCESS;
1405 }
1406
1407 /** Copy a page: avoid copying unused portions of the page.
1408  * @param[in] dst page to copy into
1409  * @param[in] src page to copy from
1410  */
1411 static void
1412 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1413 {
1414         dst->mp_flags = src->mp_flags | P_DIRTY;
1415         dst->mp_pages = src->mp_pages;
1416
1417         if (IS_LEAF2(src)) {
1418                 memcpy(dst->mp_ptrs, src->mp_ptrs, psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(src));
1419         } else {
1420                 unsigned int i, nkeys = NUMKEYS(src);
1421                 for (i=0; i<nkeys; i++)
1422                         dst->mp_ptrs[i] = src->mp_ptrs[i];
1423                 memcpy((char *)dst+src->mp_upper, (char *)src+src->mp_upper,
1424                         psize - src->mp_upper);
1425         }
1426 }
1427
1428 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1429  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1430  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1431  */
1432 static int
1433 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1434 {
1435         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
1436         pgno_t  pgno;
1437         int rc;
1438
1439         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1440                 MDB_page *np;
1441                 if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1442                         return rc;
1443                 DPRINTF("touched db %u page %zu -> %zu", mc->mc_dbi, mp->mp_pgno, np->mp_pgno);
1444                 assert(mp->mp_pgno != np->mp_pgno);
1445                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1446                 if (SIZELEFT(mp)) {
1447                         /* If page isn't full, just copy the used portion */
1448                         mdb_page_copy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1449                 } else {
1450                         pgno = np->mp_pgno;
1451                         memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1452                         np->mp_pgno = pgno;
1453                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1454                 }
1455                 mp = np;
1456
1457 finish:
1458                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
1459                 if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1460                         MDB_cursor *m2, *m3;
1461                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi-1;
1462
1463                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1464                                 if (m2 == mc) continue;
1465                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1466                                 if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1467                                 if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1468                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1469                                 }
1470                         }
1471                 } else {
1472                         MDB_cursor *m2;
1473
1474                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
1475                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1476                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
1477                                         m2->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1478                                 }
1479                         }
1480                 }
1481                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1482                 /** If this page has a parent, update the parent to point to
1483                  * this new page.
1484                  */
1485                 if (mc->mc_top)
1486                         SETPGNO(NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top-1], mc->mc_ki[mc->mc_top-1]), mp->mp_pgno);
1487                 else
1488                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
1489         } else if (mc->mc_txn->mt_parent) {
1490                 MDB_page *np;
1491                 MDB_ID2 mid;
1492                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1493                  * dirty list.
1494                  */
1495                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
1496                         unsigned x = mdb_mid2l_search(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, mp->mp_pgno);
1497                         if (x <= mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
1498                                 mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mid == mp->mp_pgno) {
1499                                 if (mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr != mp) {
1500                                         mp = mc->mc_txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
1501                                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
1502                                 }
1503                                 return 0;
1504                         }
1505                 }
1506                 /* No - copy it */
1507                 np = mdb_page_malloc(mc);
1508                 if (!np)
1509                         return ENOMEM;
1510                 memcpy(np, mp, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
1511                 mid.mid = np->mp_pgno;
1512                 mid.mptr = np;
1513                 mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1514                 mp = np;
1515                 goto finish;
1516         }
1517         return 0;
1518 }
1519
1520 int
1521 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1522 {
1523         int rc = 0;
1524         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1525                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1526                         int flags = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1527                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1528                                 rc = ErrCode();
1529 #ifdef _WIN32
1530                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1531                                 rc = ErrCode();
1532 #endif
1533                 } else {
1534                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1535                                 rc = ErrCode();
1536                 }
1537         }
1538         return rc;
1539 }
1540
1541 /** Make shadow copies of all of parent txn's cursors */
1542 static int
1543 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1544 {
1545         MDB_cursor *mc, *m2;
1546         unsigned int i, j, size;
1547
1548         for (i=0;i<src->mt_numdbs; i++) {
1549                 if (src->mt_cursors[i]) {
1550                         size = sizeof(MDB_cursor);
1551                         if (src->mt_cursors[i]->mc_xcursor)
1552                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1553                         for (m2 = src->mt_cursors[i]; m2; m2=m2->mc_next) {
1554                                 mc = malloc(size);
1555                                 if (!mc)
1556                                         return ENOMEM;
1557                                 mc->mc_orig = m2;
1558                                 mc->mc_txn = dst;
1559                                 mc->mc_dbi = i;
1560                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1561                                 mc->mc_dbx = m2->mc_dbx;
1562                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
1563                                 mc->mc_snum = m2->mc_snum;
1564                                 mc->mc_top = m2->mc_top;
1565                                 mc->mc_flags = m2->mc_flags | C_SHADOW;
1566                                 for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1567                                         mc->mc_pg[j] = m2->mc_pg[j];
1568                                         mc->mc_ki[j] = m2->mc_ki[j];
1569                                 }
1570                                 if (m2->mc_xcursor) {
1571                                         MDB_xcursor *mx, *mx2;
1572                                         mx = (MDB_xcursor *)(mc+1);
1573                                         mc->mc_xcursor = mx;
1574                                         mx2 = m2->mc_xcursor;
1575                                         mx->mx_db = mx2->mx_db;
1576                                         mx->mx_dbx = mx2->mx_dbx;
1577                                         mx->mx_dbflag = mx2->mx_dbflag;
1578                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
1579                                         mx->mx_cursor.mc_dbi = mx2->mx_cursor.mc_dbi;
1580                                         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
1581                                         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
1582                                         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
1583                                         mx->mx_cursor.mc_snum = mx2->mx_cursor.mc_snum;
1584                                         mx->mx_cursor.mc_top = mx2->mx_cursor.mc_top;
1585                                         mx->mx_cursor.mc_flags = mx2->mx_cursor.mc_flags | C_SHADOW;
1586                                         for (j=0; j<mx2->mx_cursor.mc_snum; j++) {
1587                                                 mx->mx_cursor.mc_pg[j] = mx2->mx_cursor.mc_pg[j];
1588                                                 mx->mx_cursor.mc_ki[j] = mx2->mx_cursor.mc_ki[j];
1589                                         }
1590                                 } else {
1591                                         mc->mc_xcursor = NULL;
1592                                 }
1593                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
1594                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
1595                         }
1596                 }
1597         }
1598         return MDB_SUCCESS;
1599 }
1600
1601 /** Merge shadow cursors back into parent's */
1602 static void
1603 mdb_cursor_merge(MDB_txn *txn)
1604 {
1605         MDB_dbi i;
1606         for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1607                 if (txn->mt_cursors[i]) {
1608                         MDB_cursor *mc;
1609                         while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1610                                 txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1611                                 if (mc->mc_flags & C_SHADOW) {
1612                                         MDB_cursor *m2 = mc->mc_orig;
1613                                         unsigned int j;
1614                                         m2->mc_snum = mc->mc_snum;
1615                                         m2->mc_top = mc->mc_top;
1616                                         for (j=0; j<mc->mc_snum; j++) {
1617                                                 m2->mc_pg[j] = mc->mc_pg[j];
1618                                                 m2->mc_ki[j] = mc->mc_ki[j];
1619                                         }
1620                                 }
1621                                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1622                                         free(mc);
1623                         }
1624                 }
1625         }
1626 }
1627
1628 static void
1629 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn);
1630
1631 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
1632  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
1633  * @return 0 on success, non-zero on failure. This can only
1634  * fail for read-only transactions, and then only if the
1635  * reader table is full.
1636  */
1637 static int
1638 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
1639 {
1640         MDB_env *env = txn->mt_env;
1641         unsigned int i;
1642         int rc;
1643
1644         /* Setup db info */
1645         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
1646         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
1647
1648         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
1649                 if (env->me_flags & MDB_ROFS) {
1650                         i = mdb_env_pick_meta(env);
1651                         txn->mt_txnid = env->me_metas[i]->mm_txnid;
1652                         txn->mt_u.reader = NULL;
1653                 } else {
1654                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(env->me_txkey);
1655                         if (!r) {
1656                                 pid_t pid = env->me_pid;
1657                                 pthread_t tid = pthread_self();
1658
1659                                 LOCK_MUTEX_R(env);
1660                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
1661                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
1662                                                 break;
1663                                 if (i == env->me_maxreaders) {
1664                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
1665                                         return MDB_READERS_FULL;
1666                                 }
1667                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
1668                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
1669                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
1670                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
1671                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
1672                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
1673                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
1674                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
1675                                 if ((rc = pthread_setspecific(env->me_txkey, r)) != 0) {
1676                                         env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
1677                                         return rc;
1678                                 }
1679                         }
1680                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1681                         txn->mt_u.reader = r;
1682                 }
1683                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1684                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1685         } else {
1686                 LOCK_MUTEX_W(env);
1687
1688                 txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
1689                 txn->mt_toggle = txn->mt_txnid & 1;
1690                 txn->mt_next_pgno = env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_last_pg+1;
1691                 txn->mt_txnid++;
1692 #if MDB_DEBUG
1693                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
1694                         mdb_debug = 1;
1695 #endif
1696                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
1697                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1698                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
1699                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1700                 env->me_txn = txn;
1701         }
1702
1703         /* Copy the DB info and flags */
1704         memcpy(txn->mt_dbs, env->me_metas[txn->mt_toggle]->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
1705         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++)
1706                 txn->mt_dbs[i].md_flags = env->me_dbflags[i];
1707         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = 0;
1708         if (txn->mt_numdbs > 2)
1709                 memset(txn->mt_dbflags+2, DB_STALE, txn->mt_numdbs-2);
1710
1711         return MDB_SUCCESS;
1712 }
1713
1714 int
1715 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
1716 {
1717         int rc;
1718
1719         if (! (txn && txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
1720                 return EINVAL;
1721
1722         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1723                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1724                 return MDB_PANIC;
1725         }
1726
1727         rc = mdb_txn_renew0(txn);
1728         if (rc == MDB_SUCCESS) {
1729                 DPRINTF("renew txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1730                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1731                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1732         }
1733         return rc;
1734 }
1735
1736 int
1737 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
1738 {
1739         MDB_txn *txn;
1740         int rc, size;
1741
1742         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
1743                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
1744                 return MDB_PANIC;
1745         }
1746         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
1747                 return EACCES;
1748         if (parent) {
1749                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
1750                 if (parent->mt_child ||
1751                         (flags & MDB_RDONLY) || (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ||
1752                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
1753                 {
1754                         return EINVAL;
1755                 }
1756         }
1757         size = sizeof(MDB_txn) + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
1758         if (!(flags & MDB_RDONLY))
1759                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
1760
1761         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
1762                 DPRINTF("calloc: %s", strerror(ErrCode()));
1763                 return ENOMEM;
1764         }
1765         txn->mt_dbs = (MDB_db *)(txn+1);
1766         if (flags & MDB_RDONLY) {
1767                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
1768                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1769         } else {
1770                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
1771                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
1772         }
1773         txn->mt_env = env;
1774
1775         if (parent) {
1776                 txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc();
1777                 if (!txn->mt_free_pgs) {
1778                         free(txn);
1779                         return ENOMEM;
1780                 }
1781                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
1782                 if (!txn->mt_u.dirty_list) {
1783                         free(txn->mt_free_pgs);
1784                         free(txn);
1785                         return ENOMEM;
1786                 }
1787                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
1788                 txn->mt_toggle = parent->mt_toggle;
1789                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
1790                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
1791                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
1792                 parent->mt_child = txn;
1793                 txn->mt_parent = parent;
1794                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
1795                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
1796                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
1797                 memcpy(txn->mt_dbflags, parent->mt_dbflags, txn->mt_numdbs);
1798                 mdb_cursor_shadow(parent, txn);
1799                 rc = 0;
1800         } else {
1801                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
1802         }
1803         if (rc)
1804                 free(txn);
1805         else {
1806                 *ret = txn;
1807                 DPRINTF("begin txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1808                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1809                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1810         }
1811
1812         return rc;
1813 }
1814
1815 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
1816  * @param[in] txn the transaction handle to reset
1817  */
1818 static void
1819 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn)
1820 {
1821         MDB_env *env = txn->mt_env;
1822
1823         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1824                 if (!(env->me_flags & MDB_ROFS))
1825                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
1826         } else {
1827                 MDB_oldpages *mop;
1828                 MDB_page *dp;
1829                 unsigned int i;
1830
1831                 /* close(free) all cursors */
1832                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1833                         if (txn->mt_cursors[i]) {
1834                                 MDB_cursor *mc;
1835                                 while ((mc = txn->mt_cursors[i])) {
1836                                         txn->mt_cursors[i] = mc->mc_next;
1837                                         if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
1838                                                 free(mc);
1839                                 }
1840                         }
1841                 }
1842
1843                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
1844                         /* return all dirty pages to dpage list */
1845                         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
1846                                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
1847                                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1848                                         dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
1849                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1850                                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
1851                                 } else {
1852                                         /* large pages just get freed directly */
1853                                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
1854                                         free(dp);
1855                                 }
1856                         }
1857                 }
1858
1859                 if (txn->mt_parent) {
1860                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
1861                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1862                         free(txn->mt_u.dirty_list);
1863                         return;
1864                 } else {
1865                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
1866                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
1867                 }
1868
1869                 while ((mop = txn->mt_env->me_pghead)) {
1870                         txn->mt_env->me_pghead = mop->mo_next;
1871                         free(mop);
1872                 }
1873                 txn->mt_env->me_pgfirst = 0;
1874                 txn->mt_env->me_pglast = 0;
1875
1876                 env->me_txn = NULL;
1877                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
1878                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
1879         }
1880 }
1881
1882 void
1883 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
1884 {
1885         if (txn == NULL)
1886                 return;
1887
1888         DPRINTF("reset txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1889                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1890                 (void *) txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1891
1892         mdb_txn_reset0(txn);
1893 }
1894
1895 void
1896 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
1897 {
1898         if (txn == NULL)
1899                 return;
1900
1901         DPRINTF("abort txn %zu%c %p on mdbenv %p, root page %zu",
1902                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
1903                 (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
1904
1905         if (txn->mt_child)
1906                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
1907
1908         mdb_txn_reset0(txn);
1909         free(txn);
1910 }
1911
1912 int
1913 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
1914 {
1915         int              n, done;
1916         unsigned int i;
1917         ssize_t          rc;
1918         off_t            size;
1919         MDB_page        *dp;
1920         MDB_env *env;
1921         pgno_t  next, freecnt;
1922         MDB_cursor mc;
1923
1924         assert(txn != NULL);
1925         assert(txn->mt_env != NULL);
1926
1927         if (txn->mt_child) {
1928                 mdb_txn_commit(txn->mt_child);
1929                 txn->mt_child = NULL;
1930         }
1931
1932         env = txn->mt_env;
1933
1934         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
1935                 if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
1936                         /* update the DB flags */
1937                         MDB_dbi i;
1938                         for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
1939                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
1940                         env->me_numdbs = i;
1941                 }
1942                 mdb_txn_abort(txn);
1943                 return MDB_SUCCESS;
1944         }
1945
1946         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
1947                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
1948                 if (txn->mt_parent)
1949                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1950                 mdb_txn_abort(txn);
1951                 return EINVAL;
1952         }
1953
1954         if (txn->mt_parent) {
1955                 MDB_db *ip, *jp;
1956                 MDB_dbi i;
1957                 unsigned x, y;
1958                 MDB_ID2L dst, src;
1959
1960                 /* Merge (and close) our cursors with parent's */
1961                 mdb_cursor_merge(txn);
1962
1963                 /* Update parent's DB table */
1964                 ip = &txn->mt_parent->mt_dbs[2];
1965                 jp = &txn->mt_dbs[2];
1966                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
1967                         if (ip->md_root != jp->md_root)
1968                                 *ip = *jp;
1969                         ip++; jp++;
1970                 }
1971                 txn->mt_parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
1972
1973                 /* Append our free list to parent's */
1974                 mdb_midl_append_list(&txn->mt_parent->mt_free_pgs,
1975                         txn->mt_free_pgs);
1976                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
1977
1978                 /* Merge our dirty list with parent's */
1979                 dst = txn->mt_parent->mt_u.dirty_list;
1980                 src = txn->mt_u.dirty_list;
1981                 x = mdb_mid2l_search(dst, src[1].mid);
1982                 for (y=1; y<=src[0].mid; y++) {
1983                         while (x <= dst[0].mid && dst[x].mid != src[y].mid) x++;
1984                         if (x > dst[0].mid)
1985                                 break;
1986                         free(dst[x].mptr);
1987                         dst[x].mptr = src[y].mptr;
1988                 }
1989                 x = dst[0].mid;
1990                 for (; y<=src[0].mid; y++) {
1991                         if (++x >= MDB_IDL_UM_MAX) {
1992                                 mdb_txn_abort(txn);
1993                                 return MDB_TXN_FULL;
1994                         }
1995                         dst[x] = src[y];
1996                 }
1997                 dst[0].mid = x;
1998                 free(txn->mt_u.dirty_list);
1999                 txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2000                 free(txn);
2001                 return MDB_SUCCESS;
2002         }
2003
2004         if (txn != env->me_txn) {
2005                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2006                 mdb_txn_abort(txn);
2007                 return EINVAL;
2008         }
2009
2010         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid && !(txn->mt_flags & MDB_TXN_DIRTY))
2011                 goto done;
2012
2013         DPRINTF("committing txn %zu %p on mdbenv %p, root page %zu",
2014             txn->mt_txnid, (void *)txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2015
2016         /* Update DB root pointers. Their pages have already been
2017          * touched so this is all in-place and cannot fail.
2018          */
2019         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2020                 MDB_dbi i;
2021                 MDB_val data;
2022                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2023
2024                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2025                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2026                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2027                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2028                                 mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2029                         }
2030                 }
2031         }
2032
2033         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2034
2035         /* should only be one record now */
2036         if (env->me_pghead) {
2037                 /* make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2038                 mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_MODIFY);
2039         }
2040
2041         /* Delete IDLs we used from the free list */
2042         if (env->me_pgfirst) {
2043                 txnid_t cur;
2044                 MDB_val key;
2045                 int exact = 0;
2046
2047                 key.mv_size = sizeof(cur);
2048                 for (cur = env->me_pgfirst; cur <= env->me_pglast; cur++) {
2049                         key.mv_data = &cur;
2050
2051                         mdb_cursor_set(&mc, &key, NULL, MDB_SET, &exact);
2052                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2053                         if (rc) {
2054                                 mdb_txn_abort(txn);
2055                                 return rc;
2056                         }
2057                 }
2058                 env->me_pgfirst = 0;
2059                 env->me_pglast = 0;
2060         }
2061
2062         /* save to free list */
2063 free2:
2064         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2065         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2066                 MDB_val key, data;
2067
2068                 /* make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2069                 key.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
2070                 key.mv_data = NULL;
2071                 mdb_page_search(&mc, &key, MDB_PS_MODIFY);
2072
2073                 mdb_midl_sort(txn->mt_free_pgs);
2074 #if MDB_DEBUG > 1
2075                 {
2076                         unsigned int i;
2077                         MDB_IDL idl = txn->mt_free_pgs;
2078                         DPRINTF("IDL write txn %zu root %zu num %zu",
2079                                 txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, idl[0]);
2080                         for (i=0; i<idl[0]; i++) {
2081                                 DPRINTF("IDL %zu", idl[i+1]);
2082                         }
2083                 }
2084 #endif
2085                 /* write to last page of freeDB */
2086                 key.mv_size = sizeof(pgno_t);
2087                 key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2088                 data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
2089                 /* The free list can still grow during this call,
2090                  * despite the pre-emptive touches above. So check
2091                  * and make sure the entire thing got written.
2092                  */
2093                 do {
2094                         freecnt = txn->mt_free_pgs[0];
2095                         data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(txn->mt_free_pgs);
2096                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2097                         if (rc) {
2098                                 mdb_txn_abort(txn);
2099                                 return rc;
2100                         }
2101                 } while (freecnt != txn->mt_free_pgs[0]);
2102         }
2103         /* should only be one record now */
2104 again:
2105         if (env->me_pghead) {
2106                 MDB_val key, data;
2107                 MDB_oldpages *mop;
2108                 pgno_t orig;
2109                 txnid_t id;
2110
2111                 mop = env->me_pghead;
2112                 id = mop->mo_txnid;
2113                 key.mv_size = sizeof(id);
2114                 key.mv_data = &id;
2115                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2116                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2117                 orig = mop->mo_pages[0];
2118                 /* These steps may grow the freelist again
2119                  * due to freed overflow pages...
2120                  */
2121                 mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2122                 if (mop == env->me_pghead && env->me_pghead->mo_txnid == id) {
2123                         /* could have been used again here */
2124                         if (mop->mo_pages[0] != orig) {
2125                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(mop->mo_pages);
2126                                 data.mv_data = mop->mo_pages;
2127                                 id = mop->mo_txnid;
2128                                 mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, 0);
2129                         }
2130                         env->me_pghead = NULL;
2131                         free(mop);
2132                 } else {
2133                         /* was completely used up */
2134                         mdb_cursor_del(&mc, 0);
2135                         if (env->me_pghead)
2136                                 goto again;
2137                 }
2138                 env->me_pgfirst = 0;
2139                 env->me_pglast = 0;
2140         }
2141
2142         while (env->me_pgfree) {
2143                 MDB_oldpages *mop = env->me_pgfree;
2144                 env->me_pgfree = mop->mo_next;
2145                 free(mop);
2146         }
2147
2148         /* Check for growth of freelist again */
2149         if (freecnt != txn->mt_free_pgs[0])
2150                 goto free2;
2151
2152         if (!MDB_IDL_IS_ZERO(txn->mt_free_pgs)) {
2153                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2154                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2155         }
2156
2157 #if MDB_DEBUG > 2
2158         mdb_audit(txn);
2159 #endif
2160
2161         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2162                 for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2163                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2164                         /* clear dirty flag */
2165                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2166                         txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2167                 }
2168                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2169                 goto sync;
2170         }
2171
2172         /* Commit up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages to disk until done.
2173          */
2174         next = 0;
2175         i = 1;
2176         do {
2177 #ifdef _WIN32
2178                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2179                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2180                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2181                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2182                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2183                  * system call.
2184                  */
2185                 OVERLAPPED ov;
2186                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2187                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2188                         size_t wsize;
2189                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2190                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2191                         size = dp->mp_pgno * env->me_psize;
2192                         ov.Offset = size & 0xffffffff;
2193                         ov.OffsetHigh = size >> 16;
2194                         ov.OffsetHigh >>= 16;
2195                         /* clear dirty flag */
2196                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2197                         wsize = env->me_psize;
2198                         if (IS_OVERFLOW(dp)) wsize *= dp->mp_pages;
2199                         rc = WriteFile(env->me_fd, dp, wsize, NULL, &ov);
2200                         if (!rc) {
2201                                 n = ErrCode();
2202                                 DPRINTF("WriteFile: %d", n);
2203                                 mdb_txn_abort(txn);
2204                                 return n;
2205                         }
2206                 }
2207                 done = 1;
2208 #else
2209                 struct iovec     iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2210                 n = 0;
2211                 done = 1;
2212                 size = 0;
2213                 for (; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2214                         dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2215                         if (dp->mp_pgno != next) {
2216                                 if (n) {
2217                                         rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2218                                         if (rc != size) {
2219                                                 n = ErrCode();
2220                                                 if (rc > 0)
2221                                                         DPUTS("short write, filesystem full?");
2222                                                 else
2223                                                         DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2224                                                 mdb_txn_abort(txn);
2225                                                 return n;
2226                                         }
2227                                         n = 0;
2228                                         size = 0;
2229                                 }
2230                                 lseek(env->me_fd, dp->mp_pgno * env->me_psize, SEEK_SET);
2231                                 next = dp->mp_pgno;
2232                         }
2233                         DPRINTF("committing page %zu", dp->mp_pgno);
2234                         iov[n].iov_len = env->me_psize;
2235                         if (IS_OVERFLOW(dp)) iov[n].iov_len *= dp->mp_pages;
2236                         iov[n].iov_base = (char *)dp;
2237                         size += iov[n].iov_len;
2238                         next = dp->mp_pgno + (IS_OVERFLOW(dp) ? dp->mp_pages : 1);
2239                         /* clear dirty flag */
2240                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2241                         if (++n >= MDB_COMMIT_PAGES) {
2242                                 done = 0;
2243                                 i++;
2244                                 break;
2245                         }
2246                 }
2247
2248                 if (n == 0)
2249                         break;
2250
2251                 rc = writev(env->me_fd, iov, n);
2252                 if (rc != size) {
2253                         n = ErrCode();
2254                         if (rc > 0)
2255                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2256                         else
2257                                 DPRINTF("writev: %s", strerror(n));
2258                         mdb_txn_abort(txn);
2259                         return n;
2260                 }
2261 #endif
2262         } while (!done);
2263
2264         /* Drop the dirty pages.
2265          */
2266         for (i=1; i<=txn->mt_u.dirty_list[0].mid; i++) {
2267                 dp = txn->mt_u.dirty_list[i].mptr;
2268                 if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
2269                         dp->mp_next = txn->mt_env->me_dpages;
2270                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2271                         txn->mt_env->me_dpages = dp;
2272                 } else {
2273                         VGMEMP_FREE(txn->mt_env, dp);
2274                         free(dp);
2275                 }
2276                 txn->mt_u.dirty_list[i].mid = 0;
2277         }
2278         txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2279
2280 sync:
2281         if ((n = mdb_env_sync(env, 0)) != 0 ||
2282             (n = mdb_env_write_meta(txn)) != MDB_SUCCESS) {
2283                 mdb_txn_abort(txn);
2284                 return n;
2285         }
2286
2287 done:
2288         env->me_txn = NULL;
2289         if (txn->mt_numdbs > env->me_numdbs) {
2290                 /* update the DB flags */
2291                 MDB_dbi i;
2292                 for (i = env->me_numdbs; i<txn->mt_numdbs; i++)
2293                         env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags;
2294                 env->me_numdbs = i;
2295         }
2296
2297         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2298         free(txn);
2299
2300         return MDB_SUCCESS;
2301 }
2302
2303 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2304  * mapping it into memory.
2305  * @param[in] env the environment handle
2306  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2307  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2308  */
2309 static int
2310 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2311 {
2312         MDB_pagebuf     pbuf;
2313         MDB_page        *p;
2314         MDB_meta        *m;
2315         int              rc, err;
2316
2317         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2318          */
2319
2320 #ifdef _WIN32
2321         if (!ReadFile(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, (DWORD *)&rc, NULL) || rc == 0)
2322 #else
2323         if ((rc = read(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE)) == 0)
2324 #endif
2325         {
2326                 return ENOENT;
2327         }
2328         else if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2329                 err = ErrCode();
2330                 if (rc > 0)
2331                         err = MDB_INVALID;
2332                 DPRINTF("read: %s", strerror(err));
2333                 return err;
2334         }
2335
2336         p = (MDB_page *)&pbuf;
2337
2338         if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
2339                 DPRINTF("page %zu not a meta page", p->mp_pgno);
2340                 return MDB_INVALID;
2341         }
2342
2343         m = METADATA(p);
2344         if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
2345                 DPUTS("meta has invalid magic");
2346                 return MDB_INVALID;
2347         }
2348
2349         if (m->mm_version != MDB_VERSION) {
2350                 DPRINTF("database is version %u, expected version %u",
2351                     m->mm_version, MDB_VERSION);
2352                 return MDB_VERSION_MISMATCH;
2353         }
2354
2355         memcpy(meta, m, sizeof(*m));
2356         return 0;
2357 }
2358
2359 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
2360  * @param[in] env the environment handle
2361  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2362  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2363  */
2364 static int
2365 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2366 {
2367         MDB_page *p, *q;
2368         MDB_meta *m;
2369         int rc;
2370         unsigned int     psize;
2371
2372         DPUTS("writing new meta page");
2373
2374         GET_PAGESIZE(psize);
2375
2376         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
2377         meta->mm_version = MDB_VERSION;
2378         meta->mm_psize = psize;
2379         meta->mm_last_pg = 1;
2380         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
2381         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
2382         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
2383         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
2384
2385         p = calloc(2, psize);
2386         p->mp_pgno = 0;
2387         p->mp_flags = P_META;
2388
2389         m = METADATA(p);
2390         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2391
2392         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
2393
2394         q->mp_pgno = 1;
2395         q->mp_flags = P_META;
2396
2397         m = METADATA(q);
2398         memcpy(m, meta, sizeof(*meta));
2399
2400 #ifdef _WIN32
2401         {
2402                 DWORD len;
2403                 rc = WriteFile(env->me_fd, p, psize * 2, &len, NULL);
2404                 rc = (len == psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2405         }
2406 #else
2407         rc = write(env->me_fd, p, psize * 2);
2408         rc = (rc == (int)psize * 2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
2409 #endif
2410         free(p);
2411         return rc;
2412 }
2413
2414 /** Update the environment info to commit a transaction.
2415  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2416  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2417  */
2418 static int
2419 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
2420 {
2421         MDB_env *env;
2422         MDB_meta        meta, metab, *mp;
2423         off_t off;
2424         int rc, len, toggle;
2425         char *ptr;
2426 #ifdef _WIN32
2427         OVERLAPPED ov;
2428 #endif
2429
2430         assert(txn != NULL);
2431         assert(txn->mt_env != NULL);
2432
2433         toggle = !txn->mt_toggle;
2434         DPRINTF("writing meta page %d for root page %zu",
2435                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root);
2436
2437         env = txn->mt_env;
2438         mp = env->me_metas[toggle];
2439
2440         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2441                 /* Persist any increases of mapsize config */
2442                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
2443                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
2444                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2445                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2446                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2447                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
2448                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
2449                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2450                         ptr = env->me_map;
2451                         if (toggle)
2452                                 ptr += env->me_psize;
2453                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
2454                                 rc = ErrCode();
2455                                 goto fail;
2456                         }
2457                 }
2458                 goto done;
2459         }
2460         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2461         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
2462
2463         ptr = (char *)&meta;
2464         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
2465                 /* Persist any increases of mapsize config */
2466                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
2467                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
2468         } else {
2469                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
2470         }
2471         len = sizeof(MDB_meta) - off;
2472
2473         ptr += off;
2474         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
2475         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
2476         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
2477         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
2478
2479         if (toggle)
2480                 off += env->me_psize;
2481         off += PAGEHDRSZ;
2482
2483         /* Write to the SYNC fd */
2484 #ifdef _WIN32
2485         {
2486                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2487                 ov.Offset = off;
2488                 WriteFile(env->me_mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov);
2489         }
2490 #else
2491         rc = pwrite(env->me_mfd, ptr, len, off);
2492 #endif
2493         if (rc != len) {
2494                 int r2;
2495                 rc = ErrCode();
2496                 DPUTS("write failed, disk error?");
2497                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
2498                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
2499                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
2500                  */
2501                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
2502                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
2503 #ifdef _WIN32
2504                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
2505 #else
2506                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
2507 #endif
2508 fail:
2509                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
2510                 return rc;
2511         }
2512 done:
2513         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
2514          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
2515          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
2516          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
2517          * how stale their view of these values is.
2518          */
2519         txn->mt_env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
2520
2521         return MDB_SUCCESS;
2522 }
2523
2524 /** Check both meta pages to see which one is newer.
2525  * @param[in] env the environment handle
2526  * @return meta toggle (0 or 1).
2527  */
2528 static int
2529 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
2530 {
2531         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
2532 }
2533
2534 int
2535 mdb_env_create(MDB_env **env)
2536 {
2537         MDB_env *e;
2538
2539         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
2540         if (!e)
2541                 return ENOMEM;
2542
2543         e->me_free_pgs = mdb_midl_alloc();
2544         if (!e->me_free_pgs) {
2545                 free(e);
2546                 return ENOMEM;
2547         }
2548         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
2549         e->me_maxdbs = 2;
2550         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2551         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2552         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
2553 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2554         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
2555         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
2556 #endif
2557         e->me_pid = getpid();
2558         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
2559         *env = e;
2560         return MDB_SUCCESS;
2561 }
2562
2563 int
2564 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
2565 {
2566         if (env->me_map)
2567                 return EINVAL;
2568         env->me_mapsize = size;
2569         if (env->me_psize)
2570                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2571         return MDB_SUCCESS;
2572 }
2573
2574 int
2575 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
2576 {
2577         if (env->me_map)
2578                 return EINVAL;
2579         env->me_maxdbs = dbs;
2580         return MDB_SUCCESS;
2581 }
2582
2583 int
2584 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
2585 {
2586         if (env->me_map || readers < 1)
2587                 return EINVAL;
2588         env->me_maxreaders = readers;
2589         return MDB_SUCCESS;
2590 }
2591
2592 int
2593 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
2594 {
2595         if (!env || !readers)
2596                 return EINVAL;
2597         *readers = env->me_maxreaders;
2598         return MDB_SUCCESS;
2599 }
2600
2601 /** Further setup required for opening an MDB environment
2602  */
2603 static int
2604 mdb_env_open2(MDB_env *env)
2605 {
2606         unsigned int flags = env->me_flags;
2607         int i, newenv = 0, prot;
2608         MDB_meta meta;
2609         MDB_page *p;
2610
2611         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
2612
2613         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
2614                 if (i != ENOENT)
2615                         return i;
2616                 DPUTS("new mdbenv");
2617                 newenv = 1;
2618                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize > DEFAULT_MAPSIZE ? env->me_mapsize : DEFAULT_MAPSIZE;
2619         }
2620
2621         if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize)
2622                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
2623
2624 #ifdef _WIN32
2625         {
2626                 HANDLE mh;
2627                 LONG sizelo, sizehi;
2628                 sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
2629                 sizehi = env->me_mapsize >> 16;         /* pointless on WIN32, only needed on W64 */
2630                 sizehi >>= 16;
2631                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
2632                  * Just allocate the maxsize right now.
2633                  */
2634                 if (newenv) {
2635                         SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, sizehi ? &sizehi : NULL, 0);
2636                         if (!SetEndOfFile(env->me_fd))
2637                                 return ErrCode();
2638                         SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0);
2639                 }
2640                 mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
2641                         PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
2642                         sizehi, sizelo, NULL);
2643                 if (!mh)
2644                         return ErrCode();
2645                 env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
2646                         FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
2647                         0, 0, env->me_mapsize, meta.mm_address);
2648                 CloseHandle(mh);
2649                 if (!env->me_map)
2650                         return ErrCode();
2651         }
2652 #else
2653         i = MAP_SHARED;
2654         if (meta.mm_address && (flags & MDB_FIXEDMAP))
2655                 i |= MAP_FIXED;
2656         prot = PROT_READ;
2657         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
2658                 prot |= PROT_WRITE;
2659                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
2660                         return ErrCode();
2661         }
2662         env->me_map = mmap(meta.mm_address, env->me_mapsize, prot, i,
2663                 env->me_fd, 0);
2664         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
2665                 env->me_map = NULL;
2666                 return ErrCode();
2667         }
2668 #endif
2669
2670         if (newenv) {
2671                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
2672                         meta.mm_address = env->me_map;
2673                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
2674                 if (i != MDB_SUCCESS) {
2675                         return i;
2676                 }
2677         }
2678         env->me_psize = meta.mm_psize;
2679
2680         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
2681
2682         p = (MDB_page *)env->me_map;
2683         env->me_metas[0] = METADATA(p);
2684         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + meta.mm_psize);
2685
2686 #if MDB_DEBUG
2687         {
2688                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2689                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
2690
2691                 DPRINTF("opened database version %u, pagesize %u",
2692                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize);
2693                 DPRINTF("using meta page %d",  toggle);
2694                 DPRINTF("depth: %u",           db->md_depth);
2695                 DPRINTF("entries: %zu",        db->md_entries);
2696                 DPRINTF("branch pages: %zu",   db->md_branch_pages);
2697                 DPRINTF("leaf pages: %zu",     db->md_leaf_pages);
2698                 DPRINTF("overflow pages: %zu", db->md_overflow_pages);
2699                 DPRINTF("root: %zu",           db->md_root);
2700         }
2701 #endif
2702
2703         return MDB_SUCCESS;
2704 }
2705
2706
2707 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
2708  *      This function is called automatically when a thread exits.
2709  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
2710  */
2711 static void
2712 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
2713 {
2714         MDB_reader *reader = ptr;
2715
2716         reader->mr_pid = 0;
2717 }
2718
2719 #ifdef _WIN32
2720 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
2721  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
2722  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
2723  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
2724  */
2725 #ifndef MAX_TLS_KEYS
2726 #define MAX_TLS_KEYS    64
2727 #endif
2728 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
2729 static int mdb_tls_nkeys;
2730
2731 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
2732 {
2733         int i;
2734         switch(reason) {
2735         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
2736         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
2737         case DLL_THREAD_DETACH:
2738                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
2739                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
2740                         mdb_env_reader_dest(r);
2741                 }
2742                 break;
2743         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
2744         }
2745 }
2746 #ifdef __GNUC__
2747 #ifdef _WIN64
2748 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2749 #else
2750 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
2751 #endif
2752 #else
2753 #ifdef _WIN64
2754 /* Force some symbol references.
2755  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
2756  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
2757  */
2758 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
2759 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
2760 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
2761 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
2762 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2763 #pragma const_seg()
2764 #else   /* WIN32 */
2765 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
2766 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
2767 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
2768 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
2769 #pragma data_seg()
2770 #endif  /* WIN 32/64 */
2771 #endif  /* !__GNUC__ */
2772 #endif
2773
2774 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
2775 static int
2776 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
2777 {
2778         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
2779
2780         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
2781
2782 #ifdef _WIN32
2783         {
2784                 OVERLAPPED ov;
2785                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
2786                  * then release the existing exclusive lock.
2787                  */
2788                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2789                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2790                         rc = ErrCode();
2791                 } else {
2792                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
2793                         *excl = 0;
2794                 }
2795         }
2796 #else
2797         {
2798                 struct flock lock_info;
2799                 /* The shared lock replaces the existing lock */
2800                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2801                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2802                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2803                 lock_info.l_start = 0;
2804                 lock_info.l_len = 1;
2805                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
2806                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2807                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
2808         }
2809 #endif
2810
2811         return rc;
2812 }
2813
2814 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
2815  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
2816  */
2817 static int
2818 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
2819 {
2820         int rc = 0;
2821 #ifdef _WIN32
2822         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
2823                 *excl = 1;
2824         } else {
2825                 OVERLAPPED ov;
2826                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2827                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
2828                         *excl = 0;
2829                 } else {
2830                         rc = ErrCode();
2831                 }
2832         }
2833 #else
2834         struct flock lock_info;
2835         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2836         lock_info.l_type = F_WRLCK;
2837         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2838         lock_info.l_start = 0;
2839         lock_info.l_len = 1;
2840         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
2841                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2842         if (!rc) {
2843                 *excl = 1;
2844         } else
2845 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
2846         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
2847 # endif
2848         {
2849                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
2850                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
2851                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
2852                 if (rc == 0)
2853                         *excl = 0;
2854         }
2855 #endif
2856         return rc;
2857 }
2858
2859 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
2860 /*
2861  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
2862  *
2863  * @(#) $Revision: 5.1 $
2864  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
2865  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
2866  *
2867  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
2868  *
2869  ***
2870  *
2871  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
2872  *
2873  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
2874  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
2875  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
2876  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
2877  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
2878  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
2879  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
2880  *
2881  * By:
2882  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
2883  *        http://www.isthe.com/chongo/
2884  *
2885  * Share and Enjoy!     :-)
2886  */
2887
2888 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
2889 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
2890
2891 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
2892  * @param[in] str string to hash
2893  * @param[in] hval      initial value for hash
2894  * @return 64 bit hash
2895  *
2896  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
2897  *       hval arg on the first call.
2898  */
2899 static mdb_hash_t
2900 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
2901 {
2902         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
2903         unsigned char *end = s + val->mv_size;
2904         /*
2905          * FNV-1a hash each octet of the string
2906          */
2907         while (s < end) {
2908                 /* xor the bottom with the current octet */
2909                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
2910
2911                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
2912                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
2913                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
2914         }
2915         /* return our new hash value */
2916         return hval;
2917 }
2918
2919 /** Hash the string and output the hash in hex.
2920  * @param[in] str string to hash
2921  * @param[out] hexbuf an array of 17 chars to hold the hash
2922  */
2923 static void
2924 mdb_hash_hex(MDB_val *val, char *hexbuf)
2925 {
2926         int i;
2927         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
2928         for (i=0; i<8; i++) {
2929                 hexbuf += sprintf(hexbuf, "%02x", (unsigned int)h & 0xff);
2930                 h >>= 8;
2931         }
2932 }
2933 #endif
2934
2935 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
2936  * @param[in] env The MDB environment.
2937  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
2938  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
2939  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
2940  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2941  */
2942 static int
2943 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
2944 {
2945         int rc;
2946         off_t size, rsize;
2947
2948         *excl = -1;
2949
2950 #ifdef _WIN32
2951         if ((env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
2952                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
2953                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL)) == INVALID_HANDLE_VALUE) {
2954                 rc = ErrCode();
2955                 if (rc == ERROR_WRITE_PROTECT && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
2956                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
2957                         return MDB_SUCCESS;
2958                 }
2959                 goto fail_errno;
2960         }
2961         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
2962          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
2963          */
2964         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
2965         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
2966
2967 #else
2968 #if !(O_CLOEXEC)
2969         {
2970                 int fdflags;
2971                 if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT, mode)) == -1) {
2972                         rc = ErrCode();
2973                         if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
2974                                 env->me_flags |= MDB_ROFS;
2975                                 return MDB_SUCCESS;
2976                         }
2977                         goto fail_errno;
2978                 }
2979                 /* Lose record locks when exec*() */
2980                 if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
2981                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
2982         }
2983 #else /* O_CLOEXEC on Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
2984         if ((env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|O_CLOEXEC, mode)) == -1) {
2985                 rc = ErrCode();
2986                 if (rc == EROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
2987                         env->me_flags |= MDB_ROFS;
2988                         return MDB_SUCCESS;
2989                 }
2990                 goto fail_errno;
2991         }
2992 #endif
2993
2994         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
2995          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
2996          */
2997         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
2998
2999         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3000 #endif
3001         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3002         if (size < rsize && *excl > 0) {
3003 #ifdef _WIN32
3004                 SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, 0);
3005                 if (!SetEndOfFile(env->me_lfd)) goto fail_errno;
3006 #else
3007                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3008 #endif
3009         } else {
3010                 rsize = size;
3011                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3012                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3013         }
3014         {
3015 #ifdef _WIN32
3016                 HANDLE mh;
3017                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3018                         0, 0, NULL);
3019                 if (!mh) goto fail_errno;
3020                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3021                 CloseHandle(mh);
3022                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3023 #else
3024                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3025                         env->me_lfd, 0);
3026                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3027                 env->me_txns = m;
3028 #endif
3029         }
3030         if (*excl > 0) {
3031 #ifdef _WIN32
3032                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3033                 struct {
3034                         DWORD volume;
3035                         DWORD nhigh;
3036                         DWORD nlow;
3037                 } idbuf;
3038                 MDB_val val;
3039                 char hexbuf[17];
3040
3041                 if (!mdb_sec_inited) {
3042                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3043                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3044                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3045                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3046                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3047                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3048                         mdb_sec_inited = 1;
3049                 }
3050                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3051                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3052                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3053                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3054                 val.mv_data = &idbuf;
3055                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3056                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3057                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", hexbuf);
3058                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", hexbuf);
3059                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3060                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3061                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3062                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3063 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3064                 struct stat stbuf;
3065                 struct {
3066                         dev_t dev;
3067                         ino_t ino;
3068                 } idbuf;
3069                 MDB_val val;
3070                 char hexbuf[17];
3071
3072                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3073                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3074                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3075                 val.mv_data = &idbuf;
3076                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3077                 mdb_hash_hex(&val, hexbuf);
3078                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", hexbuf);
3079                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", hexbuf);
3080                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3081                  * remove both semaphores before doing anything else.
3082                  */
3083                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3084                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3085                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3086                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3087                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3088                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3089                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3090                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3091 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3092                 pthread_mutexattr_t mattr;
3093
3094                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3095                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3096                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3097                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3098                         goto fail;
3099                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3100 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3101
3102                 env->me_txns->mti_version = MDB_VERSION;
3103                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3104                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3105                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3106
3107         } else {
3108                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3109                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3110                         rc = MDB_INVALID;
3111                         goto fail;
3112                 }
3113                 if (env->me_txns->mti_version != MDB_VERSION) {
3114                         DPRINTF("lock region is version %u, expected version %u",
3115                                 env->me_txns->mti_version, MDB_VERSION);
3116                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3117                         goto fail;
3118                 }
3119                 rc = ErrCode();
3120                 if (rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3121                         goto fail;
3122                 }
3123 #ifdef _WIN32
3124                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3125                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3126                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3127                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3128 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3129                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3130                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3131                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3132                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3133 #endif
3134         }
3135         return MDB_SUCCESS;
3136
3137 fail_errno:
3138         rc = ErrCode();
3139 fail:
3140         return rc;
3141 }
3142
3143         /** The name of the lock file in the DB environment */
3144 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3145         /** The name of the data file in the DB environment */
3146 #define DATANAME        "/data.mdb"
3147         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3148 #define LOCKSUFF        "-lock"
3149
3150 int
3151 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode)
3152 {
3153         int             oflags, rc, len, excl;
3154         char *lpath, *dpath;
3155
3156         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3157                 return EINVAL;
3158
3159         len = strlen(path);
3160         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3161                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3162         } else {
3163                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3164         }
3165         lpath = malloc(rc);
3166         if (!lpath)
3167                 return ENOMEM;
3168         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3169                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3170                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3171                 strcpy(dpath, path);
3172         } else {
3173                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3174                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3175                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3176         }
3177
3178         flags |= env->me_flags;
3179         /* silently ignore WRITEMAP if we're only getting read access */
3180         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP))
3181                 flags ^= MDB_WRITEMAP;
3182         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3183
3184         rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3185         if (rc)
3186                 goto leave;
3187
3188 #ifdef _WIN32
3189         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3190                 oflags = GENERIC_READ;
3191                 len = OPEN_EXISTING;
3192         } else {
3193                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3194                 len = OPEN_ALWAYS;
3195         }
3196         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3197         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3198                 NULL, len, mode, NULL);
3199 #else
3200         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3201                 oflags = O_RDONLY;
3202         else
3203                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3204
3205         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3206 #endif
3207         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3208                 rc = ErrCode();
3209                 goto leave;
3210         }
3211
3212         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
3213                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_WRITEMAP)) {
3214                         env->me_mfd = env->me_fd;
3215                 } else {
3216                         /* synchronous fd for meta writes */
3217 #ifdef _WIN32
3218                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
3219                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
3220                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3221 #else
3222                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
3223 #endif
3224                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3225                                 rc = ErrCode();
3226                                 goto leave;
3227                         }
3228                 }
3229                 DPRINTF("opened dbenv %p", (void *) env);
3230                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3231                 if (rc)
3232                         goto leave;
3233                 env->me_numdbs = 2;     /* this notes that me_txkey was set */
3234 #ifdef _WIN32
3235                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3236                 if (mdb_tls_nkeys < MAX_TLS_KEYS)
3237                         mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3238                 else {
3239                         rc = MDB_TLS_FULL;
3240                         goto leave;
3241                 }
3242 #endif
3243                 if (excl > 0) {
3244                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
3245                         if (rc)
3246                                 goto leave;
3247                 }
3248                 env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3249                 env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3250                 env->me_path = strdup(path);
3251                 if (!env->me_dbxs || !env->me_dbflags || !env->me_path)
3252                         rc = ENOMEM;
3253         }
3254
3255 leave:
3256         if (rc) {
3257                 mdb_env_close0(env, excl);
3258         }
3259         free(lpath);
3260         return rc;
3261 }
3262
3263 /** Destroy resources from mdb_env_open() and clear our readers */
3264 static void
3265 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
3266 {
3267         int i;
3268
3269         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
3270                 return;
3271
3272         free(env->me_dbflags);
3273         free(env->me_dbxs);
3274         free(env->me_path);
3275
3276         if (env->me_numdbs) {
3277                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
3278 #ifdef _WIN32
3279                 /* Delete our key from the global list */
3280                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
3281                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
3282                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
3283                                 mdb_tls_nkeys--;
3284                                 break;
3285                         }
3286 #endif
3287         }
3288
3289         if (env->me_map) {
3290                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3291         }
3292         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3293                 close(env->me_mfd);
3294         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3295                 close(env->me_fd);
3296         if (env->me_txns) {
3297                 pid_t pid = env->me_pid;
3298                 /* Clearing readers is done in this function because
3299                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
3300                  */
3301                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
3302                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
3303                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
3304 #ifdef _WIN32
3305                 if (env->me_rmutex) {
3306                         CloseHandle(env->me_rmutex);
3307                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
3308                 }
3309                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
3310                  * the last handle closes.
3311                  */
3312 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3313                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
3314                         sem_close(env->me_rmutex);
3315                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
3316                                 sem_close(env->me_wmutex);
3317                         /* If we have the filelock:  If we are the
3318                          * only remaining user, clean up semaphores.
3319                          */
3320                         if (excl == 0)
3321                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
3322                         if (excl > 0) {
3323                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3324                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3325                         }
3326                 }
3327 #endif
3328                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
3329         }
3330         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
3331 #ifdef _WIN32
3332                 if (excl >= 0) {
3333                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
3334                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
3335                          */
3336                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3337                 }
3338 #endif
3339                 close(env->me_lfd);
3340         }
3341
3342         env->me_flags &= ~MDB_ENV_ACTIVE;
3343 }
3344
3345 int
3346 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
3347 {
3348         MDB_txn *txn = NULL;
3349         int rc, len;
3350         size_t wsize;
3351         char *lpath, *ptr;
3352         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3353
3354         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
3355                 lpath = (char *)path;
3356         } else {
3357                 len = strlen(path);
3358                 len += sizeof(DATANAME);
3359                 lpath = malloc(len);
3360                 if (!lpath)
3361                         return ENOMEM;
3362                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
3363         }
3364
3365         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
3366          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
3367          * already in the OS cache.
3368          */
3369 #ifdef _WIN32
3370         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
3371                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
3372 #else
3373         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL
3374 #ifdef O_DIRECT
3375                 |O_DIRECT
3376 #endif
3377                 , 0666);
3378 #endif
3379         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
3380                 free(lpath);
3381         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3382                 rc = ErrCode();
3383                 goto leave;
3384         }
3385
3386 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
3387         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
3388         if (rc) {
3389                 rc = ErrCode();
3390                 goto leave;
3391         }
3392 #endif
3393
3394         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
3395          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
3396          */
3397         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
3398         if (rc)
3399                 goto leave;
3400
3401         if (!(env->me_flags & MDB_ROFS)) {
3402                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
3403                 mdb_txn_reset0(txn);
3404
3405                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
3406                 LOCK_MUTEX_W(env);
3407
3408                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3409                 if (rc) {
3410                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
3411                         goto leave;
3412                 }
3413         }
3414
3415         wsize = env->me_psize * 2;
3416 #ifdef _WIN32
3417         {
3418                 DWORD len;
3419                 rc = WriteFile(newfd, env->me_map, wsize, &len, NULL);
3420                 rc = (len == wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3421         }
3422 #else
3423         rc = write(newfd, env->me_map, wsize);
3424         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3425 #endif
3426         if (! (env->me_flags & MDB_ROFS))
3427                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3428
3429         if (rc)
3430                 goto leave;
3431
3432         ptr = env->me_map + wsize;
3433         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
3434 #ifdef _WIN32
3435 #define MAX_UINT32      4294967295U
3436         while (wsize > 0) {
3437                 DWORD len, w2;
3438                 if (wsize > MAX_UINT32)
3439                         w2 = MAX_UINT32 - env->me_psize + 1;    /* write in pagesize chunks */
3440                 else
3441                         w2 = wsize;
3442                 rc = WriteFile(newfd, ptr, w2, &len, NULL);
3443                 rc = (len == w2) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3444                 if (rc) break;
3445                 wsize -= w2;
3446         }
3447 #else
3448         rc = write(newfd, ptr, wsize);
3449         rc = (rc == (int)wsize) ? MDB_SUCCESS : ErrCode();
3450 #endif
3451         mdb_txn_abort(txn);
3452
3453 leave:
3454         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
3455                 close(newfd);
3456
3457         return rc;
3458 }
3459
3460 void
3461 mdb_env_close(MDB_env *env)
3462 {
3463         MDB_page *dp;
3464
3465         if (env == NULL)
3466                 return;
3467
3468         VGMEMP_DESTROY(env);
3469         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
3470                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
3471                 env->me_dpages = dp->mp_next;
3472                 free(dp);
3473         }
3474
3475         mdb_env_close0(env, 0);
3476         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
3477         free(env);
3478 }
3479
3480 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
3481 static int
3482 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3483 {
3484         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
3485                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
3486 }
3487
3488 /** Compare two items pointing at aligned int's */
3489 static int
3490 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3491 {
3492         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
3493                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
3494 }
3495
3496 /** Compare two items pointing at ints of unknown alignment.
3497  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
3498  */
3499 static int
3500 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3501 {
3502 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
3503         unsigned short *u, *c;
3504         int x;
3505
3506         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
3507         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
3508         do {
3509                 x = *--u - *--c;
3510         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
3511         return x;
3512 #else
3513         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
3514 #endif
3515 }
3516
3517 /** Compare two items lexically */
3518 static int
3519 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3520 {
3521         int diff;
3522         ssize_t len_diff;
3523         unsigned int len;
3524
3525         len = a->mv_size;
3526         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3527         if (len_diff > 0) {
3528                 len = b->mv_size;
3529                 len_diff = 1;
3530         }
3531
3532         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
3533         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3534 }
3535
3536 /** Compare two items in reverse byte order */
3537 static int
3538 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
3539 {
3540         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
3541         ssize_t len_diff;
3542         int diff;
3543
3544         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
3545         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
3546         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
3547
3548         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
3549         if (len_diff > 0) {
3550                 p1_lim += len_diff;
3551                 len_diff = 1;
3552         }
3553
3554         while (p1 > p1_lim) {
3555                 diff = *--p1 - *--p2;
3556                 if (diff)
3557                         return diff;
3558         }
3559         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
3560 }
3561
3562 /** Search for key within a page, using binary search.
3563  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
3564  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
3565  * in *exactp (1 or 0).
3566  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
3567  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
3568  */
3569 static MDB_node *
3570 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
3571 {
3572         unsigned int     i = 0, nkeys;
3573         int              low, high;
3574         int              rc = 0;
3575         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3576         MDB_node        *node = NULL;
3577         MDB_val  nodekey;
3578         MDB_cmp_func *cmp;
3579         DKBUF;
3580
3581         nkeys = NUMKEYS(mp);
3582
3583 #if MDB_DEBUG
3584         {
3585         pgno_t pgno;
3586         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
3587         DPRINTF("searching %u keys in %s %spage %zu",
3588             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
3589             pgno);
3590         }
3591 #endif
3592
3593         assert(nkeys > 0);
3594
3595         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
3596         high = nkeys - 1;
3597         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
3598
3599         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
3600          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
3601          */
3602         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
3603                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
3604                         cmp = mdb_cmp_long;
3605                 else
3606                         cmp = mdb_cmp_int;
3607         }
3608
3609         if (IS_LEAF2(mp)) {
3610                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
3611                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
3612                 while (low <= high) {
3613                         i = (low + high) >> 1;
3614                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
3615                         rc = cmp(key, &nodekey);
3616                         DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3617                             i, DKEY(&nodekey), rc);
3618                         if (rc == 0)
3619                                 break;
3620                         if (rc > 0)
3621                                 low = i + 1;
3622                         else
3623                                 high = i - 1;
3624                 }
3625         } else {
3626                 while (low <= high) {
3627                         i = (low + high) >> 1;
3628
3629                         node = NODEPTR(mp, i);
3630                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
3631                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
3632
3633                         rc = cmp(key, &nodekey);
3634 #if MDB_DEBUG
3635                         if (IS_LEAF(mp))
3636                                 DPRINTF("found leaf index %u [%s], rc = %i",
3637                                     i, DKEY(&nodekey), rc);
3638                         else
3639                                 DPRINTF("found branch index %u [%s -> %zu], rc = %i",
3640                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc);
3641 #endif
3642                         if (rc == 0)
3643                                 break;
3644                         if (rc > 0)
3645                                 low = i + 1;
3646                         else
3647                                 high = i - 1;
3648                 }
3649         }
3650
3651         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
3652                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
3653                 if (!IS_LEAF2(mp))
3654                         node = NODEPTR(mp, i);
3655         }
3656         if (exactp)
3657                 *exactp = (rc == 0);
3658         /* store the key index */
3659         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3660         if (i >= nkeys)
3661                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
3662                 return NULL;
3663
3664         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
3665         return node;
3666 }
3667
3668 #if 0
3669 static void
3670 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
3671 {
3672         MDB_cursor *m2;
3673
3674         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
3675                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
3676                         func(mc, m2);
3677                 }
3678         }
3679 }
3680 #endif
3681
3682 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
3683 static void
3684 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
3685 {
3686         if (mc->mc_snum) {
3687 #ifndef MDB_DEBUG_SKIP
3688                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3689 #endif
3690                 mc->mc_snum--;
3691                 if (mc->mc_snum)
3692                         mc->mc_top--;
3693
3694                 DPRINTF("popped page %zu off db %u cursor %p", top->mp_pgno,
3695                         mc->mc_dbi, (void *) mc);
3696         }
3697 }
3698
3699 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
3700 static int
3701 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
3702 {
3703         DPRINTF("pushing page %zu on db %u cursor %p", mp->mp_pgno,
3704                 mc->mc_dbi, (void *) mc);
3705
3706         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
3707                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
3708                 return MDB_CURSOR_FULL;
3709         }
3710
3711         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
3712         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
3713         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
3714
3715         return MDB_SUCCESS;
3716 }
3717
3718 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
3719  * @param[in] txn the transaction for this access.
3720  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
3721  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
3722  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3723  */
3724 static int
3725 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret)
3726 {
3727         MDB_page *p = NULL;
3728
3729         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3730                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3731                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3732                 goto done;
3733         }
3734         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
3735                 unsigned x;
3736                 x = mdb_mid2l_search(txn->mt_u.dirty_list, pgno);
3737                 if (x <= txn->mt_u.dirty_list[0].mid && txn->mt_u.dirty_list[x].mid == pgno) {
3738                         p = txn->mt_u.dirty_list[x].mptr;
3739                 }
3740         }
3741         if (!p) {
3742                 if (pgno < txn->mt_next_pgno)
3743                         p = (MDB_page *)(txn->mt_env->me_map + txn->mt_env->me_psize * pgno);
3744         }
3745 done:
3746         *ret = p;
3747         if (!p) {
3748                 DPRINTF("page %zu not found", pgno);
3749                 assert(p != NULL);
3750         }
3751         return (p != NULL) ? MDB_SUCCESS : MDB_PAGE_NOTFOUND;
3752 }
3753
3754 /** Search for the page a given key should be in.
3755  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function continues a
3756  * search on a cursor that has already been initialized. (Usually by
3757  * #mdb_page_search() but also by #mdb_node_move().)
3758  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3759  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3760  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3761  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY set, visited pages are updated with new page numbers.
3762  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
3763  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3764  */
3765 static int
3766 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int modify)
3767 {
3768         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3769         DKBUF;
3770         int rc;
3771
3772
3773         while (IS_BRANCH(mp)) {
3774                 MDB_node        *node;
3775                 indx_t          i;
3776
3777                 DPRINTF("branch page %zu has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
3778                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
3779                 DPRINTF("found index 0 to page %zu", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0)));
3780
3781                 if (key == NULL)        /* Initialize cursor to first page. */
3782                         i = 0;
3783                 else if (key->mv_size > MAXKEYSIZE && key->mv_data == NULL) {
3784                                                         /* cursor to last page */
3785                         i = NUMKEYS(mp)-1;
3786                 } else {
3787                         int      exact;
3788                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
3789                         if (node == NULL)
3790                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
3791                         else {
3792                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
3793                                 if (!exact) {
3794                                         assert(i > 0);
3795                                         i--;
3796                                 }
3797                         }
3798                 }
3799
3800                 if (key)
3801                         DPRINTF("following index %u for key [%s]",
3802                             i, DKEY(key));
3803                 assert(i < NUMKEYS(mp));
3804                 node = NODEPTR(mp, i);
3805
3806                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp)))
3807                         return rc;
3808
3809                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
3810                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
3811                         return rc;
3812
3813                 if (modify) {
3814                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
3815                                 return rc;
3816                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
3817                 }
3818         }
3819
3820         if (!IS_LEAF(mp)) {
3821                 DPRINTF("internal error, index points to a %02X page!?",
3822                     mp->mp_flags);
3823                 return MDB_CORRUPTED;
3824         }
3825
3826         DPRINTF("found leaf page %zu for key [%s]", mp->mp_pgno,
3827             key ? DKEY(key) : NULL);
3828
3829         return MDB_SUCCESS;
3830 }
3831
3832 /** Search for the page a given key should be in.
3833  * Pushes parent pages on the cursor stack. This function just sets up
3834  * the search; it finds the root page for \b mc's database and sets this
3835  * as the root of the cursor's stack. Then #mdb_page_search_root() is
3836  * called to complete the search.
3837  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
3838  * @param[in] key the key to search for. If NULL, search for the lowest
3839  * page. (This is used by #mdb_cursor_first().)
3840  * @param[in] modify If true, visited pages are updated with new page numbers.
3841  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3842  */
3843 static int
3844 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
3845 {
3846         int              rc;
3847         pgno_t           root;
3848
3849         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
3850          * the txn's db table.
3851          */
3852         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3853                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
3854                 return EINVAL;
3855         } else {
3856                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
3857                 if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI) {
3858                         if ((*mc->mc_dbflag & DB_STALE) ||
3859                         ((flags & MDB_PS_MODIFY) && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY))) {
3860                                 MDB_cursor mc2;
3861                                 unsigned char dbflag = 0;
3862                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
3863                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, flags & MDB_PS_MODIFY);
3864                                 if (rc)
3865                                         return rc;
3866                                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
3867                                         MDB_val data;
3868                                         int exact = 0;
3869                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
3870                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
3871                                         if (!exact)
3872                                                 return MDB_NOTFOUND;
3873                                         mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
3874                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
3875                                 }
3876                                 if (flags & MDB_PS_MODIFY)
3877                                         dbflag = DB_DIRTY;
3878                                 *mc->mc_dbflag = dbflag;
3879                         }
3880                 }
3881                 root = mc->mc_db->md_root;
3882
3883                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
3884                         DPUTS("tree is empty");
3885                         return MDB_NOTFOUND;
3886                 }
3887         }
3888
3889         assert(root > 1);
3890         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
3891                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0])))
3892                         return rc;
3893
3894         mc->mc_snum = 1;
3895         mc->mc_top = 0;
3896
3897         DPRINTF("db %u root page %zu has flags 0x%X",
3898                 mc->mc_dbi, root, mc->mc_pg[0]->mp_flags);
3899
3900         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
3901                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
3902                         return rc;
3903         }
3904
3905         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
3906                 return MDB_SUCCESS;
3907
3908         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
3909 }
3910
3911 /** Return the data associated with a given node.
3912  * @param[in] txn The transaction for this operation.
3913  * @param[in] leaf The node being read.
3914  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
3915  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3916  */
3917 static int
3918 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
3919 {
3920         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
3921         pgno_t           pgno;
3922         int rc;
3923
3924         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
3925                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
3926                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
3927                 return MDB_SUCCESS;
3928         }
3929
3930         /* Read overflow data.
3931          */
3932         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
3933         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
3934         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp))) {
3935                 DPRINTF("read overflow page %zu failed", pgno);
3936                 return rc;
3937         }
3938         data->mv_data = METADATA(omp);
3939
3940         return MDB_SUCCESS;
3941 }
3942
3943 int
3944 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
3945     MDB_val *key, MDB_val *data)
3946 {
3947         MDB_cursor      mc;
3948         MDB_xcursor     mx;
3949         int exact = 0;
3950         DKBUF;
3951
3952         assert(key);
3953         assert(data);
3954         DPRINTF("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
3955
3956         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
3957                 return EINVAL;
3958
3959         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
3960                 return EINVAL;
3961         }
3962
3963         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
3964         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
3965 }
3966
3967 /** Find a sibling for a page.
3968  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
3969  * specified sibling, if one exists.
3970  * @param[in] mc The cursor for this operation.
3971  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
3972  * otherwise the left sibling.
3973  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3974  */
3975 static int
3976 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
3977 {
3978         int              rc;
3979         MDB_node        *indx;
3980         MDB_page        *mp;
3981
3982         if (mc->mc_snum < 2) {
3983                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
3984         }
3985
3986         mdb_cursor_pop(mc);
3987         DPRINTF("parent page is page %zu, index %u",
3988                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
3989
3990         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
3991                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
3992                 DPRINTF("no more keys left, moving to %s sibling",
3993                     move_right ? "right" : "left");
3994                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
3995                         /* undo cursor_pop before returning */
3996                         mc->mc_top++;
3997                         mc->mc_snum++;
3998                         return rc;
3999                 }
4000         } else {
4001                 if (move_right)
4002                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4003                 else
4004                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4005                 DPRINTF("just moving to %s index key %u",
4006                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4007         }
4008         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4009
4010         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4011         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp)))
4012                 return rc;
4013
4014         mdb_cursor_push(mc, mp);
4015
4016         return MDB_SUCCESS;
4017 }
4018
4019 /** Move the cursor to the next data item. */
4020 static int
4021 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4022 {
4023         MDB_page        *mp;
4024         MDB_node        *leaf;
4025         int rc;
4026
4027         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4028                 return MDB_NOTFOUND;
4029         }
4030
4031         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4032
4033         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4034
4035         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4036                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4037                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4038                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4039                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4040                                 if (op != MDB_NEXT || rc == MDB_SUCCESS)
4041                                         return rc;
4042                         }
4043                 } else {
4044                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4045                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4046                                 return MDB_NOTFOUND;
4047                 }
4048         }
4049
4050         DPRINTF("cursor_next: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4051
4052         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4053                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4054                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 1) != MDB_SUCCESS) {
4055                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4056                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4057                         return MDB_NOTFOUND;
4058                 }
4059                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4060                 DPRINTF("next page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4061         } else
4062                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4063
4064         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4065             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4066
4067         if (IS_LEAF2(mp)) {
4068                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4069                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4070                 return MDB_SUCCESS;
4071         }
4072
4073         assert(IS_LEAF(mp));
4074         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4075
4076         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4077                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4078         }
4079         if (data) {
4080                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4081                         return rc;
4082
4083                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4084                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4085                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4086                                 return rc;
4087                 }
4088         }
4089
4090         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4091         return MDB_SUCCESS;
4092 }
4093
4094 /** Move the cursor to the previous data item. */
4095 static int
4096 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4097 {
4098         MDB_page        *mp;
4099         MDB_node        *leaf;
4100         int rc;
4101
4102         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4103
4104         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4105
4106         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4107                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4108                 if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
4109                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4110                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
4111                                 if (op != MDB_PREV || rc == MDB_SUCCESS)
4112                                         return rc;
4113                         } else {
4114                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4115                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
4116                                         return MDB_NOTFOUND;
4117                         }
4118                 }
4119         }
4120
4121         DPRINTF("cursor_prev: top page is %zu in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc);
4122
4123         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
4124                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
4125                 if (mdb_cursor_sibling(mc, 0) != MDB_SUCCESS) {
4126                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4127                         return MDB_NOTFOUND;
4128                 }
4129                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4130                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
4131                 DPRINTF("prev page is %zu, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4132         } else
4133                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4134
4135         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4136
4137         DPRINTF("==> cursor points to page %zu with %u keys, key index %u",
4138             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4139
4140         if (IS_LEAF2(mp)) {
4141                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4142                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4143                 return MDB_SUCCESS;
4144         }
4145
4146         assert(IS_LEAF(mp));
4147         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4148
4149         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4150                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4151         }
4152         if (data) {
4153                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data) != MDB_SUCCESS))
4154                         return rc;
4155
4156                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4157                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4158                         if (rc != MDB_SUCCESS)
4159                                 return rc;
4160                 }
4161         }
4162
4163         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4164         return MDB_SUCCESS;
4165 }
4166
4167 /** Set the cursor on a specific data item. */
4168 static int
4169 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4170     MDB_cursor_op op, int *exactp)
4171 {
4172         int              rc;
4173         MDB_page        *mp;
4174         MDB_node        *leaf = NULL;
4175         DKBUF;
4176
4177         assert(mc);
4178         assert(key);
4179         assert(key->mv_size > 0);
4180
4181         /* See if we're already on the right page */
4182         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4183                 MDB_val nodekey;
4184
4185                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4186                 if (!NUMKEYS(mp)) {
4187                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4188                         return MDB_NOTFOUND;
4189                 }
4190                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4191                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4192                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
4193                 } else {
4194                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
4195                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4196                 }
4197                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4198                 if (rc == 0) {
4199                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
4200                          * was the one we wanted.
4201                          */
4202                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4203                         if (exactp)
4204                                 *exactp = 1;
4205                         goto set1;
4206                 }
4207                 if (rc > 0) {
4208                         unsigned int i;
4209                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
4210                         if (nkeys > 1) {
4211                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4212                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4213                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
4214                                 } else {
4215                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
4216                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4217                                 }
4218                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4219                                 if (rc == 0) {
4220                                         /* last node was the one we wanted */
4221                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
4222                                         if (exactp)
4223                                                 *exactp = 1;
4224                                         goto set1;
4225                                 }
4226                                 if (rc < 0) {
4227                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
4228                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
4229                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
4230                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
4231                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
4232                                                 } else {
4233                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4234                                                         MDB_GET_KEY(leaf, &nodekey);
4235                                                 }
4236                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
4237                                                 if (rc == 0) {
4238                                                         /* current node was the one we wanted */
4239                                                         if (exactp)
4240                                                                 *exactp = 1;
4241                                                         goto set1;
4242                                                 }
4243                                         }
4244                                         rc = 0;
4245                                         goto set2;
4246                                 }
4247                         }
4248                         /* If any parents have right-sibs, search.
4249                          * Otherwise, there's nothing further.
4250                          */
4251                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
4252                                 if (mc->mc_ki[i] <
4253                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
4254                                         break;
4255                         if (i == mc->mc_top) {
4256                                 /* There are no other pages */
4257                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
4258                                 return MDB_NOTFOUND;
4259                         }
4260                 }
4261                 if (!mc->mc_top) {
4262                         /* There are no other pages */
4263                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4264                         return MDB_NOTFOUND;
4265                 }
4266         }
4267
4268         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
4269         if (rc != MDB_SUCCESS)
4270                 return rc;
4271
4272         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4273         assert(IS_LEAF(mp));
4274
4275 set2:
4276         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
4277         if (exactp != NULL && !*exactp) {
4278                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
4279                 return MDB_NOTFOUND;
4280         }
4281
4282         if (leaf == NULL) {
4283                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
4284                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
4285                         return rc;              /* no entries matched */
4286                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4287                 assert(IS_LEAF(mp));
4288                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
4289         }
4290
4291 set1:
4292         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4293         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4294
4295         if (IS_LEAF2(mp)) {
4296                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4297                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4298                 return MDB_SUCCESS;
4299         }
4300
4301         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4302                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4303         }
4304         if (data) {
4305                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4306                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
4307                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4308                         } else {
4309                                 int ex2, *ex2p;
4310                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
4311                                         ex2p = &ex2;
4312                                         ex2 = 0;
4313                                 } else {
4314                                         ex2p = NULL;
4315                                 }
4316                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
4317                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4318                                         return rc;
4319                         }
4320                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
4321                         MDB_val d2;
4322                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
4323                                 return rc;
4324                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
4325                         if (rc) {
4326                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
4327                                         return MDB_NOTFOUND;
4328                         }
4329
4330                 } else {
4331                         if (mc->mc_xcursor)
4332                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4333                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4334                                 return rc;
4335                 }
4336         }
4337
4338         /* The key already matches in all other cases */
4339         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
4340                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4341         DPRINTF("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key));
4342
4343         return rc;
4344 }
4345
4346 /** Move the cursor to the first item in the database. */
4347 static int
4348 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4349 {
4350         int              rc;
4351         MDB_node        *leaf;
4352
4353         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4354                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
4355                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4356                         return rc;
4357         }
4358         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4359
4360         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
4361         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4362         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4363
4364         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4365
4366         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4367                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4368                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
4369                 return MDB_SUCCESS;
4370         }
4371
4372         if (data) {
4373                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4374                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4375                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4376                         if (rc)
4377                                 return rc;
4378                 } else {
4379                         if (mc->mc_xcursor)
4380                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4381                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4382                                 return rc;
4383                 }
4384         }
4385         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4386         return MDB_SUCCESS;
4387 }
4388
4389 /** Move the cursor to the last item in the database. */
4390 static int
4391 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
4392 {
4393         int              rc;
4394         MDB_node        *leaf;
4395
4396         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
4397
4398         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
4399                 MDB_val lkey;
4400
4401                 lkey.mv_size = MAXKEYSIZE+1;
4402                 lkey.mv_data = NULL;
4403                 rc = mdb_page_search(mc, &lkey, 0);
4404                 if (rc != MDB_SUCCESS)
4405                         return rc;
4406         }
4407         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4408
4409         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
4410         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
4411         }
4412         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4413
4414         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4415                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4416                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4417                 return MDB_SUCCESS;
4418         }
4419
4420         if (data) {
4421                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4422                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4423                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4424                         if (rc)
4425                                 return rc;
4426                 } else {
4427                         if (mc->mc_xcursor)
4428                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
4429                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
4430                                 return rc;
4431                 }
4432         }
4433
4434         MDB_GET_KEY(leaf, key);
4435         return MDB_SUCCESS;
4436 }
4437
4438 int
4439 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4440     MDB_cursor_op op)
4441 {
4442         int              rc;
4443         int              exact = 0;
4444
4445         assert(mc);
4446
4447         switch (op) {
4448         case MDB_GET_CURRENT:
4449                 if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
4450                         rc = EINVAL;
4451                 } else {
4452                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4453                         if (!NUMKEYS(mp)) {
4454                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4455                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4456                                 break;
4457                         }
4458                         rc = MDB_SUCCESS;
4459                         if (IS_LEAF2(mp)) {
4460                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4461                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
4462                         } else {
4463                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4464                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4465                                 if (data) {
4466                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4467                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
4468                                         } else {
4469                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
4470                                         }
4471                                 }
4472                         }
4473                 }
4474                 break;
4475         case MDB_GET_BOTH:
4476         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
4477                 if (data == NULL || mc->mc_xcursor == NULL) {
4478                         rc = EINVAL;
4479                         break;
4480                 }
4481                 /* FALLTHRU */
4482         case MDB_SET:
4483         case MDB_SET_KEY:
4484         case MDB_SET_RANGE:
4485                 if (key == NULL || key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
4486                         rc = EINVAL;
4487                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
4488                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
4489                 else
4490                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
4491                 break;
4492         case MDB_GET_MULTIPLE:
4493                 if (data == NULL ||
4494                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) ||
4495                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4496                         rc = EINVAL;
4497                         break;
4498                 }
4499                 rc = MDB_SUCCESS;
4500                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4501                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
4502                         break;
4503                 goto fetchm;
4504         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
4505                 if (data == NULL ||
4506                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
4507                         rc = EINVAL;
4508                         break;
4509                 }
4510                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4511                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4512                 else
4513                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
4514                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
4515                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
4516                                 MDB_cursor *mx;
4517 fetchm:
4518                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
4519                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
4520                                         mx->mc_db->md_pad;
4521                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
4522                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
4523                         } else {
4524                                 rc = MDB_NOTFOUND;
4525                         }
4526                 }
4527                 break;
4528         case MDB_NEXT:
4529         case MDB_NEXT_DUP:
4530         case MDB_NEXT_NODUP:
4531                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4532                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4533                 else
4534                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
4535                 break;
4536         case MDB_PREV:
4537         case MDB_PREV_DUP:
4538         case MDB_PREV_NODUP:
4539                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || (mc->mc_flags & C_EOF)) {
4540                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4541                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4542                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4543                 }
4544                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
4545                 break;
4546         case MDB_FIRST:
4547                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
4548                 break;
4549         case MDB_FIRST_DUP:
4550                 if (data == NULL ||
4551                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4552                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4553                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4554                         rc = EINVAL;
4555                         break;
4556                 }
4557                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4558                 break;
4559         case MDB_LAST:
4560                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
4561                 break;
4562         case MDB_LAST_DUP:
4563                 if (data == NULL ||
4564                         !(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ||
4565                         !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) ||
4566                         !(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
4567                         rc = EINVAL;
4568                         break;
4569                 }
4570                 rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
4571                 break;
4572         default:
4573                 DPRINTF("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op);
4574                 rc = EINVAL;
4575                 break;
4576         }
4577
4578         return rc;
4579 }
4580
4581 /** Touch all the pages in the cursor stack.
4582  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
4583  * @param[in] mc The cursor to operate on.
4584  */
4585 static int
4586 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
4587 {
4588         int rc;
4589
4590         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
4591                 MDB_cursor mc2;
4592                 MDB_xcursor mcx;
4593                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI,
4594                         mc->mc_txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & MDB_DUPSORT ? &mcx : NULL);
4595                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
4596                 if (rc)
4597                          return rc;
4598                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4599         }
4600         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
4601                 rc = mdb_page_touch(mc);
4602                 if (rc)
4603                         return rc;
4604         }
4605         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
4606         return MDB_SUCCESS;
4607 }
4608
4609 int
4610 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
4611     unsigned int flags)
4612 {
4613         MDB_node        *leaf = NULL;
4614         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
4615         MDB_page        *fp;
4616         MDB_db dummy;
4617         int do_sub = 0, insert = 0;
4618         unsigned int mcount = 0;
4619         size_t nsize;
4620         int rc, rc2;
4621         MDB_pagebuf pbuf;
4622         char dbuf[MAXKEYSIZE+1];
4623         unsigned int nflags;
4624         DKBUF;
4625
4626         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4627                 return EACCES;
4628
4629         DPRINTF("==> put db %u key [%s], size %zu, data size %zu",
4630                 mc->mc_dbi, DKEY(key), key ? key->mv_size:0, data->mv_size);
4631
4632         dkey.mv_size = 0;
4633
4634         if (flags == MDB_CURRENT) {
4635                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
4636                         return EINVAL;
4637                 rc = MDB_SUCCESS;
4638         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
4639                 MDB_page *np;
4640                 /* new database, write a root leaf page */
4641                 DPUTS("allocating new root leaf page");
4642                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
4643                         return rc;
4644                 }
4645                 mc->mc_snum = 0;
4646                 mdb_cursor_push(mc, np);
4647                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
4648                 mc->mc_db->md_depth++;
4649                 *mc->mc_dbflag = DB_DIRTY;
4650                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
4651                         == MDB_DUPFIXED)
4652                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
4653                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4654                 rc = MDB_NOTFOUND;
4655                 goto top;
4656         } else {
4657                 int exact = 0;
4658                 MDB_val d2;
4659                 if (flags & MDB_APPEND) {
4660                         MDB_val k2;
4661                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
4662                         if (rc == 0) {
4663                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
4664                                 if (rc > 0) {
4665                                         rc = MDB_NOTFOUND;
4666                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4667                                 } else {
4668                                         rc = 0;
4669                                 }
4670                         }
4671                 } else {
4672                 rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
4673                 }
4674                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
4675                         DPRINTF("duplicate key [%s]", DKEY(key));
4676                         *data = d2;
4677                         return MDB_KEYEXIST;
4678                 }
4679                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
4680                         return rc;
4681         }
4682
4683         /* Cursor is positioned, now make sure all pages are writable */
4684         rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
4685         if (rc2)
4686                 return rc2;
4687
4688 top:
4689         /* The key already exists */
4690         if (rc == MDB_SUCCESS) {
4691                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
4692                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
4693                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
4694                         if (key->mv_size != ksize)
4695                                 return EINVAL;
4696                         if (flags == MDB_CURRENT) {
4697                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
4698                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
4699                         }
4700                         return MDB_SUCCESS;
4701                 }
4702
4703                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4704
4705                 /* DB has dups? */
4706                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
4707                         /* Was a single item before, must convert now */
4708 more:
4709                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4710                                 /* Just overwrite the current item */
4711                                 if (flags == MDB_CURRENT)
4712                                         goto current;
4713
4714                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
4715                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
4716 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
4717                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
4718 #ifdef MISALIGNED_OK
4719                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
4720 #else
4721                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
4722 #endif
4723 #endif
4724                                 /* if data matches, ignore it */
4725                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey))
4726                                         return (flags == MDB_NODUPDATA) ? MDB_KEYEXIST : MDB_SUCCESS;
4727
4728                                 /* create a fake page for the dup items */
4729                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
4730                                 dkey.mv_data = dbuf;
4731                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
4732                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4733                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
4734                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
4735                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
4736                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4737                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
4738                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
4739                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
4740                                 } else {
4741                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
4742                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
4743                                 }
4744                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4745                                 do_sub = 1;
4746                                 rdata = &xdata;
4747                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
4748                                 xdata.mv_data = fp;
4749                                 flags |= F_DUPDATA;
4750                                 goto new_sub;
4751                         }
4752                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
4753                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
4754                                 MDB_page *mp;
4755                                 unsigned int offset;
4756                                 unsigned int i;
4757
4758                                 fp = NODEDATA(leaf);
4759                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
4760 reuse:
4761                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
4762                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
4763                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
4764                                         flags |= F_DUPDATA;
4765                                         goto put_sub;
4766                                 }
4767                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4768                                         offset = fp->mp_pad;
4769                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
4770                                                 goto reuse;
4771                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
4772                                 } else {
4773                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
4774                                 }
4775                                 offset += offset & 1;
4776                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
4777                                         offset >= (mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ) /
4778                                                 MDB_MINKEYS) {
4779                                         /* yes, convert it */
4780                                         dummy.md_flags = 0;
4781                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
4782                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
4783                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
4784                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
4785                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
4786                                         }
4787                                         dummy.md_depth = 1;
4788                                         dummy.md_branch_pages = 0;
4789                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
4790                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
4791                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
4792                                         rdata = &xdata;
4793                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
4794                                         xdata.mv_data = &dummy;
4795                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
4796                                                 return rc;
4797                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
4798                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4799                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
4800                                 } else {
4801                                         /* no, just grow it */
4802                                         rdata = &xdata;
4803                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
4804                                         xdata.mv_data = &pbuf;
4805                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
4806                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
4807                                         flags |= F_DUPDATA;
4808                                 }
4809                                 mp->mp_flags = fp->mp_flags | P_DIRTY;
4810                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
4811                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
4812                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
4813                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
4814                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
4815                                 } else {
4816                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
4817                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
4818                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
4819                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
4820                                 }
4821                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4822                                 do_sub = 1;
4823                                 goto new_sub;
4824                         }
4825                         /* data is on sub-DB, just store it */
4826                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
4827                         goto put_sub;
4828                 }
4829 current:
4830                 /* overflow page overwrites need special handling */
4831                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4832                         MDB_page *omp;
4833                         pgno_t pg;
4834                         int ovpages, dpages;
4835
4836                         ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4837                         dpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
4838                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
4839                         mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp);
4840                         /* Is the ov page writable and large enough? */
4841                         if ((omp->mp_flags & P_DIRTY) && ovpages >= dpages) {
4842                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
4843                                  * bother to try shrinking the node if the new data
4844                                  * is smaller than the overflow threshold.
4845                                  */
4846                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4847                                         data->mv_data = METADATA(omp);
4848                                 else
4849                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
4850                                 goto done;
4851                         } else {
4852                                 /* no, free ovpages */
4853                                 int i;
4854                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4855                                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
4856                                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
4857                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
4858                                         pg++;
4859                                 }
4860                         }
4861                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
4862                         /* same size, just replace it. Note that we could
4863                          * also reuse this node if the new data is smaller,
4864                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
4865                          */
4866                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
4867                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4868                         else
4869                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
4870                         goto done;
4871                 }
4872                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
4873                 mc->mc_db->md_entries--;
4874         } else {
4875                 DPRINTF("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4876                 insert = 1;
4877         }
4878
4879         rdata = data;
4880
4881 new_sub:
4882         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
4883         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
4884         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
4885                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
4886                         nflags &= ~MDB_APPEND;
4887                 if (!insert)
4888                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
4889                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
4890         } else {
4891                 /* There is room already in this leaf page. */
4892                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
4893                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
4894                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
4895                         MDB_cursor *m2, *m3;
4896                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
4897                         unsigned i = mc->mc_top;
4898                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
4899
4900                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
4901                                 dbi--;
4902
4903                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4904                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
4905                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
4906                                 else
4907                                         m3 = m2;
4908                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
4909                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
4910                                         m3->mc_ki[i]++;
4911                                 }
4912                         }
4913                 }
4914         }
4915
4916         if (rc != MDB_SUCCESS)
4917                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4918         else {
4919                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
4920                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
4921                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
4922                  * DB are all zero size.
4923                  */
4924                 if (do_sub) {
4925                         int xflags;
4926 put_sub:
4927                         xdata.mv_size = 0;
4928                         xdata.mv_data = "";
4929                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4930                         if (flags & MDB_CURRENT) {
4931                                 xflags = MDB_CURRENT;
4932                         } else {
4933                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
4934                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ? MDB_NOOVERWRITE : 0;
4935                         }
4936                         /* converted, write the original data first */
4937                         if (dkey.mv_size) {
4938                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
4939                                 if (rc)
4940                                         return rc;
4941                                 {
4942                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
4943                                         MDB_cursor *m2;
4944                                         unsigned i = mc->mc_top;
4945                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
4946
4947                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4948                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
4949                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
4950                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
4951                                                 }
4952                                         }
4953                                 }
4954                         }
4955                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
4956                                 xflags |= MDB_APPEND;
4957                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
4958                         if (flags & F_SUBDATA) {
4959                                 void *db = NODEDATA(leaf);
4960                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
4961                         }
4962                 }
4963                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
4964                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
4965                  */
4966                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
4967                         mc->mc_db->md_entries++;
4968                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
4969                         mcount++;
4970                         if (mcount < data[1].mv_size) {
4971                                 data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
4972                                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4973                                 goto more;
4974                         }
4975                 }
4976         }
4977 done:
4978         return rc;
4979 }
4980
4981 int
4982 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
4983 {
4984         MDB_node        *leaf;
4985         int rc;
4986
4987         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
4988                 return EACCES;
4989
4990         if (!mc->mc_flags & C_INITIALIZED)
4991                 return EINVAL;
4992
4993         rc = mdb_cursor_touch(mc);
4994         if (rc)
4995                 return rc;
4996
4997         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4998
4999         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5000                 if (flags != MDB_NODUPDATA) {
5001                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5002                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
5003                         }
5004                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5005                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
5006                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
5007                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5008                                         /* update subDB info */
5009                                         void *db = NODEDATA(leaf);
5010                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
5011                                 } else {
5012                                         /* shrink fake page */
5013                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5014                                 }
5015                                 mc->mc_db->md_entries--;
5016                                 return rc;
5017                         }
5018                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
5019                 }
5020
5021                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5022                         /* add all the child DB's pages to the free list */
5023                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
5024                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5025                                 mc->mc_db->md_entries -=
5026                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5027                         }
5028                 }
5029         }
5030
5031         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
5032 }
5033
5034 /** Allocate and initialize new pages for a database.
5035  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
5036  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
5037  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
5038  * unless allocating overflow pages for a large record.
5039  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
5040  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5041  */
5042 static int
5043 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
5044 {
5045         MDB_page        *np;
5046         int rc;
5047
5048         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
5049                 return rc;
5050         DPRINTF("allocated new mpage %zu, page size %u",
5051             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5052         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
5053         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5054         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5055
5056         if (IS_BRANCH(np))
5057                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
5058         else if (IS_LEAF(np))
5059                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
5060         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
5061                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
5062                 np->mp_pages = num;
5063         }
5064         *mp = np;
5065
5066         return 0;
5067 }
5068
5069 /** Calculate the size of a leaf node.
5070  * The size depends on the environment's page size; if a data item
5071  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
5072  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
5073  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
5074  * of the #MDB_node headers.
5075  * @param[in] env The environment handle.
5076  * @param[in] key The key for the node.
5077  * @param[in] data The data for the node.
5078  * @return The number of bytes needed to store the node.
5079  */
5080 static size_t
5081 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
5082 {
5083         size_t           sz;
5084
5085         sz = LEAFSIZE(key, data);
5086         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5087                 /* put on overflow page */
5088                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
5089         }
5090         sz += sz & 1;
5091
5092         return sz + sizeof(indx_t);
5093 }
5094
5095 /** Calculate the size of a branch node.
5096  * The size should depend on the environment's page size but since
5097  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
5098  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
5099  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
5100  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
5101  * @param[in] env The environment handle.
5102  * @param[in] key The key for the node.
5103  * @return The number of bytes needed to store the node.
5104  */
5105 static size_t
5106 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
5107 {
5108         size_t           sz;
5109
5110         sz = INDXSIZE(key);
5111         if (sz >= env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5112                 /* put on overflow page */
5113                 /* not implemented */
5114                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
5115         }
5116
5117         return sz + sizeof(indx_t);
5118 }
5119
5120 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
5121  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5122  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
5123  * @param[in] key The key for the new node.
5124  * @param[in] data The data for the new node, if any.
5125  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
5126  * @param[in] flags Flags for the node.
5127  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
5128  * <ul>
5129  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
5130  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
5131  *      should never happen since all callers already calculate the
5132  *      page's free space before calling this function.
5133  * </ul>
5134  */
5135 static int
5136 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
5137     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
5138 {
5139         unsigned int     i;
5140         size_t           node_size = NODESIZE;
5141         indx_t           ofs;
5142         MDB_node        *node;
5143         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5144         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
5145         DKBUF;
5146
5147         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
5148
5149         DPRINTF("add to %s %spage %zu index %i, data size %zu key size %zu [%s]",
5150             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
5151                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5152             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
5153                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : NULL);
5154
5155         if (IS_LEAF2(mp)) {
5156                 /* Move higher keys up one slot. */
5157                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
5158                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5159                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
5160                 if (dif > 0)
5161                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
5162                 /* insert new key */
5163                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5164
5165                 /* Just using these for counting */
5166                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5167                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
5168                 return MDB_SUCCESS;
5169         }
5170
5171         if (key != NULL)
5172                 node_size += key->mv_size;
5173
5174         if (IS_LEAF(mp)) {
5175                 assert(data);
5176                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
5177                         /* Data already on overflow page. */
5178                         node_size += sizeof(pgno_t);
5179                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_psize / MDB_MINKEYS) {
5180                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
5181                         int rc;
5182                         /* Put data on overflow page. */
5183                         DPRINTF("data size is %zu, node would be %zu, put data on overflow page",
5184                             data->mv_size, node_size+data->mv_size);
5185                         node_size += sizeof(pgno_t);
5186                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
5187                                 return rc;
5188                         DPRINTF("allocated overflow page %zu", ofp->mp_pgno);
5189                         flags |= F_BIGDATA;
5190                 } else {
5191                         node_size += data->mv_size;
5192                 }
5193         }
5194         node_size += node_size & 1;
5195
5196         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
5197                 DPRINTF("not enough room in page %zu, got %u ptrs",
5198                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp));
5199                 DPRINTF("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
5200                     mp->mp_upper - mp->mp_lower);
5201                 DPRINTF("node size = %zu", node_size);
5202                 return MDB_PAGE_FULL;
5203         }
5204
5205         /* Move higher pointers up one slot. */
5206         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
5207                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
5208
5209         /* Adjust free space offsets. */
5210         ofs = mp->mp_upper - node_size;
5211         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
5212         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
5213         mp->mp_upper = ofs;
5214         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
5215
5216         /* Write the node data. */
5217         node = NODEPTR(mp, indx);
5218         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
5219         node->mn_flags = flags;
5220         if (IS_LEAF(mp))
5221                 SETDSZ(node,data->mv_size);
5222         else
5223                 SETPGNO(node,pgno);
5224
5225         if (key)
5226                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5227
5228         if (IS_LEAF(mp)) {
5229                 assert(key);
5230                 if (ofp == NULL) {
5231                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
5232                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5233                                     sizeof(pgno_t));
5234                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5235                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
5236                         else
5237                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
5238                                     data->mv_size);
5239                 } else {
5240                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
5241                             sizeof(pgno_t));
5242                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5243                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
5244                         else
5245                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
5246                 }
5247         }
5248
5249         return MDB_SUCCESS;
5250 }
5251
5252 /** Delete the specified node from a page.
5253  * @param[in] mp The page to operate on.
5254  * @param[in] indx The index of the node to delete.
5255  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
5256  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
5257  */
5258 static void
5259 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
5260 {
5261         unsigned int     sz;
5262         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
5263         MDB_node        *node;
5264         char            *base;
5265
5266 #if MDB_DEBUG
5267         {
5268         pgno_t pgno;
5269         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
5270         DPRINTF("delete node %u on %s page %zu", indx,
5271             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno);
5272         }
5273 #endif
5274         assert(indx < NUMKEYS(mp));
5275
5276         if (IS_LEAF2(mp)) {
5277                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
5278                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
5279                 if (x)
5280                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
5281                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5282                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
5283                 return;
5284         }
5285
5286         node = NODEPTR(mp, indx);
5287         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
5288         if (IS_LEAF(mp)) {
5289                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
5290                         sz += sizeof(pgno_t);
5291                 else
5292                         sz += NODEDSZ(node);
5293         }
5294         sz += sz & 1;
5295
5296         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5297         numkeys = NUMKEYS(mp);
5298         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
5299                 if (i != indx) {
5300                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
5301                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
5302                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
5303                         j++;
5304                 }
5305         }
5306
5307         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5308         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
5309
5310         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
5311         mp->mp_upper += sz;
5312 }
5313
5314 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
5315  * @param[in] mp The main page to operate on.
5316  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
5317  */
5318 static void
5319 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
5320 {
5321         MDB_node *node;
5322         MDB_page *sp, *xp;
5323         char *base;
5324         int osize, nsize;
5325         int delta;
5326         indx_t           i, numkeys, ptr;
5327
5328         node = NODEPTR(mp, indx);
5329         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
5330         osize = NODEDSZ(node);
5331
5332         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
5333         SETDSZ(node, osize - delta);
5334         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
5335
5336         /* shift subpage upward */
5337         if (IS_LEAF2(sp)) {
5338                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
5339                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
5340         } else {
5341                 int i;
5342                 nsize = osize - sp->mp_upper;
5343                 numkeys = NUMKEYS(sp);
5344                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
5345                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
5346         }
5347         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
5348         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
5349         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
5350         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
5351         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5352
5353         /* shift lower nodes upward */
5354         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5355         numkeys = NUMKEYS(mp);
5356         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5357                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5358                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
5359         }
5360
5361         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5362         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
5363         mp->mp_upper += delta;
5364 }
5365
5366 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
5367  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
5368  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
5369  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
5370  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
5371  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
5372  * depend only on the parent DB.
5373  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5374  */
5375 static void
5376 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
5377 {
5378         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5379
5380         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
5381         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
5382         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
5383         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
5384         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi+1;
5385         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
5386         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5387         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5388         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5389         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5390         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
5391         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
5392 }
5393
5394 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
5395  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
5396  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
5397  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
5398  * sorted-dup database.
5399  */
5400 static void
5401 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
5402 {
5403         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
5404
5405         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
5406                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
5407                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
5408                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
5409                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
5410         } else {
5411                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
5412                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
5413                 mx->mx_db.md_flags = 0;
5414                 mx->mx_db.md_depth = 1;
5415                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
5416                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
5417                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
5418                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
5419                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
5420                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
5421                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
5422                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
5423                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5424                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
5425                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5426                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5427                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
5428                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5429                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5430                 }
5431         }
5432         DPRINTF("Sub-db %u for db %u root page %zu", mx->mx_cursor.mc_dbi, mc->mc_dbi,
5433                 mx->mx_db.md_root);
5434         mx->mx_dbflag = (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY)) ?
5435                 DB_DIRTY : 0;
5436         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
5437         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
5438 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5439         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
5440 #ifdef MISALIGNED_OK
5441                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
5442 #else
5443                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
5444 #endif
5445 #endif
5446 }
5447
5448 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
5449 static void
5450 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
5451 {
5452         mc->mc_orig = NULL;
5453         mc->mc_dbi = dbi;
5454         mc->mc_txn = txn;
5455         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
5456         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
5457         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
5458         mc->mc_snum = 0;
5459         mc->mc_top = 0;
5460         mc->mc_pg[0] = 0;
5461         mc->mc_flags = 0;
5462         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5463                 assert(mx != NULL);
5464                 mc->mc_xcursor = mx;
5465                 mdb_xcursor_init0(mc);
5466         } else {
5467                 mc->mc_xcursor = NULL;
5468         }
5469         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5470                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
5471         }
5472 }
5473
5474 int
5475 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
5476 {
5477         MDB_cursor      *mc;
5478         MDB_xcursor     *mx = NULL;
5479         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
5480
5481         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
5482                 return EINVAL;
5483
5484         /* Allow read access to the freelist */
5485         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
5486                 return EINVAL;
5487
5488         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
5489                 size += sizeof(MDB_xcursor);
5490
5491         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
5492                 if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
5493                         mx = (MDB_xcursor *)(mc + 1);
5494                 }
5495                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, mx);
5496                 if (txn->mt_cursors) {
5497                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
5498                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
5499                 }
5500                 mc->mc_flags |= C_ALLOCD;
5501         } else {
5502                 return ENOMEM;
5503         }
5504
5505         *ret = mc;
5506
5507         return MDB_SUCCESS;
5508 }
5509
5510 int
5511 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
5512 {
5513         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
5514                 return EINVAL;
5515
5516         if (txn->mt_cursors)
5517                 return EINVAL;
5518
5519         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
5520         return MDB_SUCCESS;
5521 }
5522
5523 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
5524 int
5525 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
5526 {
5527         MDB_node        *leaf;
5528
5529         if (mc == NULL || countp == NULL)
5530                 return EINVAL;
5531
5532         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT))
5533                 return EINVAL;
5534
5535         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5536         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5537                 *countp = 1;
5538         } else {
5539                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
5540                         return EINVAL;
5541
5542                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
5543         }
5544         return MDB_SUCCESS;
5545 }
5546
5547 void
5548 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
5549 {
5550         if (mc != NULL) {
5551                 /* remove from txn, if tracked */
5552                 if (mc->mc_txn->mt_cursors) {
5553                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
5554                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
5555                         if (*prev == mc)
5556                                 *prev = mc->mc_next;
5557                 }
5558                 if (mc->mc_flags & C_ALLOCD)
5559                         free(mc);
5560         }
5561 }
5562
5563 MDB_txn *
5564 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
5565 {
5566         if (!mc) return NULL;
5567         return mc->mc_txn;
5568 }
5569
5570 MDB_dbi
5571 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
5572 {
5573         if (!mc) return 0;
5574         return mc->mc_dbi;
5575 }
5576
5577 /** Replace the key for a node with a new key.
5578  * @param[in] mp The page containing the node to operate on.
5579  * @param[in] indx The index of the node to operate on.
5580  * @param[in] key The new key to use.
5581  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5582  */
5583 static int
5584 mdb_update_key(MDB_page *mp, indx_t indx, MDB_val *key)
5585 {
5586         MDB_node                *node;
5587         char                    *base;
5588         size_t                   len;
5589         int                      delta, delta0;
5590         indx_t                   ptr, i, numkeys;
5591         DKBUF;
5592
5593         node = NODEPTR(mp, indx);
5594         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
5595 #if MDB_DEBUG
5596         {
5597                 MDB_val k2;
5598                 char kbuf2[(MAXKEYSIZE*2+1)];
5599                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
5600                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
5601                 DPRINTF("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %zu",
5602                         indx, ptr,
5603                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
5604                         DKEY(key),
5605                         mp->mp_pgno);
5606         }
5607 #endif
5608
5609         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
5610
5611         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
5612          * shorter by 1, the shift will be skipped.
5613          */
5614         delta += (delta & 1);
5615         if (delta) {
5616                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
5617                         DPRINTF("OUCH! Not enough room, delta = %d", delta);
5618                         return MDB_PAGE_FULL;
5619                 }
5620
5621                 numkeys = NUMKEYS(mp);
5622                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
5623                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
5624                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
5625                 }
5626
5627                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
5628                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
5629                 memmove(base - delta, base, len);
5630                 mp->mp_upper -= delta;
5631
5632                 node = NODEPTR(mp, indx);
5633         }
5634
5635         /* But even if no shift was needed, update ksize */
5636         if (delta0)
5637                 node->mn_ksize = key->mv_size;
5638
5639         if (key->mv_size)
5640                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
5641
5642         return MDB_SUCCESS;
5643 }
5644
5645 /** Move a node from csrc to cdst.
5646  */
5647 static int
5648 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5649 {
5650         int                      rc;
5651         MDB_node                *srcnode;
5652         MDB_val          key, data;
5653         pgno_t  srcpg;
5654         unsigned short flags;
5655
5656         DKBUF;
5657
5658         /* Mark src and dst as dirty. */
5659         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
5660             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
5661                 return rc;
5662
5663         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5664                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
5665                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5666                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5667                 data.mv_size = 0;
5668                 data.mv_data = NULL;
5669                 srcpg = 0;
5670                 flags = 0;
5671         } else {
5672                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
5673                 assert(!((long)srcnode&1));
5674                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
5675                 flags = srcnode->mn_flags;
5676                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5677                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5678                         MDB_node *s2;
5679                         /* must find the lowest key below src */
5680                         mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5681                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5682                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5683                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5684                         } else {
5685                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5686                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5687                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
5688                         }
5689                         csrc->mc_snum = snum--;
5690                         csrc->mc_top = snum;
5691                 } else {
5692                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5693                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5694                 }
5695                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5696                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5697         }
5698         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5699                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
5700                 MDB_node *s2;
5701                 MDB_val bkey;
5702                 /* must find the lowest key below dst */
5703                 mdb_page_search_root(cdst, NULL, 0);
5704                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5705                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
5706                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
5707                 } else {
5708                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5709                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
5710                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
5711                 }
5712                 cdst->mc_snum = snum--;
5713                 cdst->mc_top = snum;
5714                 rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &bkey);
5715         }
5716
5717         DPRINTF("moving %s node %u [%s] on page %zu to node %u on page %zu",
5718             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5719             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
5720                 DKEY(&key),
5721             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5722             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5723
5724         /* Add the node to the destination page.
5725          */
5726         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
5727         if (rc != MDB_SUCCESS)
5728                 return rc;
5729
5730         /* Delete the node from the source page.
5731          */
5732         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
5733
5734         {
5735                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5736                 MDB_cursor *m2, *m3;
5737                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5738                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
5739
5740                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5741                         dbi--;
5742
5743                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5744                         if (m2 == csrc) continue;
5745                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5746                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5747                         else
5748                                 m3 = m2;
5749                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
5750                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
5751                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5752                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
5753                         }
5754                 }
5755         }
5756
5757         /* Update the parent separators.
5758          */
5759         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
5760                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
5761                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5762                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5763                         } else {
5764                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5765                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5766                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5767                         }
5768                         DPRINTF("update separator for source page %zu to [%s]",
5769                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5770                         if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1],
5771                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5772                                 return rc;
5773                 }
5774                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5775                         MDB_val  nullkey;
5776                         nullkey.mv_size = 0;
5777                         rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, &nullkey);
5778                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5779                 }
5780         }
5781
5782         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
5783                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
5784                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5785                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
5786                         } else {
5787                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
5788                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
5789                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5790                         }
5791                         DPRINTF("update separator for destination page %zu to [%s]",
5792                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key));
5793                         if ((rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top-1], cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1],
5794                                 &key)) != MDB_SUCCESS)
5795                                 return rc;
5796                 }
5797                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
5798                         MDB_val  nullkey;
5799                         nullkey.mv_size = 0;
5800                         rc = mdb_update_key(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, &nullkey);
5801                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
5802                 }
5803         }
5804
5805         return MDB_SUCCESS;
5806 }
5807
5808 /** Merge one page into another.
5809  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
5810  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
5811  *      the \b csrc page will be freed.
5812  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
5813  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
5814  */
5815 static int
5816 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5817 {
5818         int                      rc;
5819         indx_t                   i, j;
5820         MDB_node                *srcnode;
5821         MDB_val          key, data;
5822         unsigned        nkeys;
5823
5824         DPRINTF("merging page %zu into %zu", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
5825                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno);
5826
5827         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
5828         assert(cdst->mc_snum > 1);
5829
5830         /* Mark dst as dirty. */
5831         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
5832                 return rc;
5833
5834         /* Move all nodes from src to dst.
5835          */
5836         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
5837         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5838                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5839                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
5840                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
5841                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
5842                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5843                                 return rc;
5844                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
5845                 }
5846         } else {
5847                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
5848                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
5849                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5850                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
5851                                 MDB_node *s2;
5852                                 /* must find the lowest key below src */
5853                                 mdb_page_search_root(csrc, NULL, 0);
5854                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
5855                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
5856                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
5857                                 } else {
5858                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
5859                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
5860                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
5861                                 }
5862                                 csrc->mc_snum = snum--;
5863                                 csrc->mc_top = snum;
5864                         } else {
5865                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
5866                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
5867                         }
5868
5869                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
5870                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
5871                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
5872                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5873                                 return rc;
5874                 }
5875         }
5876
5877         DPRINTF("dst page %zu now has %u keys (%.1f%% filled)",
5878             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);
5879
5880         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
5881          */
5882         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
5883         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
5884                 key.mv_size = 0;
5885                 if ((rc = mdb_update_key(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], 0, &key)) != MDB_SUCCESS)
5886                         return rc;
5887         }
5888
5889         mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs, csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
5890         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
5891                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
5892         else
5893                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
5894         {
5895                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5896                 MDB_cursor *m2, *m3;
5897                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
5898                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
5899
5900                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5901                         dbi--;
5902
5903                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5904                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
5905                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5906                         else
5907                                 m3 = m2;
5908                         if (m3 == csrc) continue;
5909                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
5910                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
5911                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
5912                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
5913                         }
5914                 }
5915         }
5916         mdb_cursor_pop(csrc);
5917
5918         return mdb_rebalance(csrc);
5919 }
5920
5921 /** Copy the contents of a cursor.
5922  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
5923  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
5924  */
5925 static void
5926 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
5927 {
5928         unsigned int i;
5929
5930         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
5931         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
5932         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
5933         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
5934         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
5935         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
5936         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
5937
5938         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
5939                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
5940                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
5941         }
5942 }
5943
5944 /** Rebalance the tree after a delete operation.
5945  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
5946  * should begin.
5947  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5948  */
5949 static int
5950 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
5951 {
5952         MDB_node        *node;
5953         int rc;
5954         unsigned int ptop;
5955         MDB_cursor      mn;
5956
5957 #if MDB_DEBUG
5958         {
5959         pgno_t pgno;
5960         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5961         DPRINTF("rebalancing %s page %zu (has %u keys, %.1f%% full)",
5962             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
5963             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]), (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10);
5964         }
5965 #endif
5966
5967         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD) {
5968 #if MDB_DEBUG
5969                 pgno_t pgno;
5970                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5971                 DPRINTF("no need to rebalance page %zu, above fill threshold",
5972                     pgno);
5973 #endif
5974                 return MDB_SUCCESS;
5975         }
5976
5977         if (mc->mc_snum < 2) {
5978                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
5979                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
5980                         DPUTS("tree is completely empty");
5981                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
5982                         mc->mc_db->md_depth = 0;
5983                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
5984                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
5985                         mc->mc_snum = 0;
5986                         mc->mc_top = 0;
5987                         {
5988                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
5989                                 MDB_cursor *m2, *m3;
5990                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5991
5992                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5993                                         dbi--;
5994
5995                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5996                                         if (m2 == mc) continue;
5997                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
5998                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5999                                         else
6000                                                 m3 = m2;
6001                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6002                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6003                                                 m3->mc_snum = 0;
6004                                                 m3->mc_top = 0;
6005                                         }
6006                                 }
6007                         }
6008                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
6009                         DPUTS("collapsing root page!");
6010                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
6011                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
6012                         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, mc->mc_db->md_root,
6013                                 &mc->mc_pg[0])))
6014                                 return rc;
6015                         mc->mc_db->md_depth--;
6016                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
6017                         {
6018                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6019                                 MDB_cursor *m2, *m3;
6020                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6021
6022                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6023                                         dbi--;
6024
6025                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6026                                         if (m2 == mc) continue;
6027                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6028                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6029                                         else
6030                                                 m3 = m2;
6031                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6032                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
6033                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6034                                         }
6035                                 }
6036                         }
6037                 } else
6038                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
6039                 return MDB_SUCCESS;
6040         }
6041
6042         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
6043          * otherwise the tree is invalid.
6044          */
6045         ptop = mc->mc_top-1;
6046         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
6047
6048         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
6049          * Try to move keys from left or right neighbor, or
6050          * merge with a neighbor page.
6051          */
6052
6053         /* Find neighbors.
6054          */
6055         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6056         mn.mc_xcursor = NULL;
6057
6058         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
6059                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
6060                  */
6061                 DPUTS("reading right neighbor");
6062                 mn.mc_ki[ptop]++;
6063                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6064                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6065                         return rc;
6066                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6067                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
6068         } else {
6069                 /* There is at least one neighbor to the left.
6070                  */
6071                 DPUTS("reading left neighbor");
6072                 mn.mc_ki[ptop]--;
6073                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
6074                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top])))
6075                         return rc;
6076                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
6077                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6078         }
6079
6080         DPRINTF("found neighbor page %zu (%u keys, %.1f%% full)",
6081             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);
6082
6083         /* If the neighbor page is above threshold and has at least two
6084          * keys, move one key from it.
6085          *
6086          * Otherwise we should try to merge them.
6087          */
6088         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= 2)
6089                 return mdb_node_move(&mn, mc);
6090         else { /* FIXME: if (has_enough_room()) */
6091                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6092                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
6093                         return mdb_page_merge(&mn, mc);
6094                 else
6095                         return mdb_page_merge(mc, &mn);
6096         }
6097 }
6098
6099 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
6100 static int
6101 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
6102 {
6103         int rc;
6104
6105         /* add overflow pages to free list */
6106         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6107                 int i, ovpages;
6108                 pgno_t pg;
6109
6110                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6111                 ovpages = OVPAGES(NODEDSZ(leaf), mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6112                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
6113                 for (i=0; i<ovpages; i++) {
6114                         DPRINTF("freed ov page %zu", pg);
6115                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6116                         pg++;
6117                 }
6118         }
6119         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], mc->mc_db->md_pad);
6120         mc->mc_db->md_entries--;
6121         rc = mdb_rebalance(mc);
6122         if (rc != MDB_SUCCESS)
6123                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6124
6125         return rc;
6126 }
6127
6128 int
6129 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6130     MDB_val *key, MDB_val *data)
6131 {
6132         MDB_cursor mc;
6133         MDB_xcursor mx;
6134         MDB_cursor_op op;
6135         MDB_val rdata, *xdata;
6136         int              rc, exact;
6137         DKBUF;
6138
6139         assert(key != NULL);
6140
6141         DPRINTF("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key));
6142
6143         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6144                 return EINVAL;
6145
6146         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6147                 return EACCES;
6148         }
6149
6150         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
6151                 return EINVAL;
6152         }
6153
6154         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6155
6156         exact = 0;
6157         if (data) {
6158                 op = MDB_GET_BOTH;
6159                 rdata = *data;
6160                 xdata = &rdata;
6161         } else {
6162                 op = MDB_SET;
6163                 xdata = NULL;
6164         }
6165         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
6166         if (rc == 0)
6167                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
6168         return rc;
6169 }
6170
6171 /** Split a page and insert a new node.
6172  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
6173  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
6174  * the node got inserted after the split.
6175  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
6176  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
6177  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
6178  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
6179  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6180  */
6181 static int
6182 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
6183         unsigned int nflags)
6184 {
6185         unsigned int flags;
6186         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
6187         indx_t           newindx;
6188         pgno_t           pgno = 0;
6189         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
6190         MDB_node        *node;
6191         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
6192         MDB_page        *copy;
6193         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
6194         unsigned int ptop;
6195         MDB_cursor      mn;
6196         DKBUF;
6197
6198         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6199         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6200
6201         DPRINTF("-----> splitting %s page %zu and adding [%s] at index %i",
6202             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
6203             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6204
6205         /* Create a right sibling. */
6206         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
6207                 return rc;
6208         DPRINTF("new right sibling: page %zu", rp->mp_pgno);
6209
6210         if (mc->mc_snum < 2) {
6211                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
6212                         return rc;
6213                 /* shift current top to make room for new parent */
6214                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
6215                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
6216                 mc->mc_pg[0] = pp;
6217                 mc->mc_ki[0] = 0;
6218                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
6219                 DPRINTF("root split! new root = %zu", pp->mp_pgno);
6220                 mc->mc_db->md_depth++;
6221                 new_root = 1;
6222
6223                 /* Add left (implicit) pointer. */
6224                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6225                         /* undo the pre-push */
6226                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
6227                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
6228                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
6229                         mc->mc_db->md_depth--;
6230                         return rc;
6231                 }
6232                 mc->mc_snum = 2;
6233                 mc->mc_top = 1;
6234                 ptop = 0;
6235         } else {
6236                 ptop = mc->mc_top-1;
6237                 DPRINTF("parent branch page is %zu", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno);
6238         }
6239
6240         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
6241         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
6242         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
6243         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
6244
6245         if (nflags & MDB_APPEND) {
6246                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
6247                 sepkey = *newkey;
6248                 split_indx = newindx;
6249                 nkeys = 0;
6250                 goto newsep;
6251         }
6252
6253         nkeys = NUMKEYS(mp);
6254         split_indx = nkeys / 2;
6255         if (newindx < split_indx)
6256                 newpos = 0;
6257
6258         if (IS_LEAF2(rp)) {
6259                 char *split, *ins;
6260                 int x;
6261                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
6262                 /* Move half of the keys to the right sibling */
6263                 copy = NULL;
6264                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
6265                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
6266                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
6267                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
6268                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
6269                 mp->mp_lower -= lsize;
6270                 rp->mp_lower += lsize;
6271                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
6272                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
6273                 sepkey.mv_size = ksize;
6274                 if (newindx == split_indx) {
6275                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6276                 } else {
6277                         sepkey.mv_data = split;
6278                 }
6279                 if (x<0) {
6280                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6281                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
6282                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
6283                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
6284                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6285                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6286                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6287                 } else {
6288                         if (x)
6289                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
6290                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
6291                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
6292                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
6293                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6294                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6295                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
6296                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6297                 }
6298                 goto newsep;
6299         }
6300
6301         /* For leaf pages, check the split point based on what
6302          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
6303          *
6304          * This check is only needed when the data items are
6305          * relatively large, such that being off by one will
6306          * make the difference between success or failure.
6307          *
6308          * It's also relevant if a page happens to be laid out
6309          * such that one half of its nodes are all "small" and
6310          * the other half of its nodes are "large." If the new
6311          * item is also "large" and falls on the half with
6312          * "large" nodes, it also may not fit.
6313          */
6314         if (IS_LEAF(mp)) {
6315                 unsigned int psize, nsize;
6316                 /* Maximum free space in an empty page */
6317                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
6318                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
6319                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
6320                         if (newindx <= split_indx) {
6321                                 psize = nsize;
6322                                 newpos = 0;
6323                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
6324                                         node = NODEPTR(mp, i);
6325                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6326                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6327                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6328                                         else
6329                                                 psize += NODEDSZ(node);
6330                                         psize += psize & 1;
6331                                         if (psize > pmax) {
6332                                                 if (i <= newindx) {
6333                                                         split_indx = newindx;
6334                                                         if (i < newindx)
6335                                                                 newpos = 1;
6336                                                 }
6337                                                 else
6338                                                         split_indx = i;
6339                                                 break;
6340                                         }
6341                                 }
6342                         } else {
6343                                 psize = nsize;
6344                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
6345                                         node = NODEPTR(mp, i);
6346                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
6347                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6348                                                 psize += sizeof(pgno_t);
6349                                         else
6350                                                 psize += NODEDSZ(node);
6351                                         psize += psize & 1;
6352                                         if (psize > pmax) {
6353                                                 if (i >= newindx) {
6354                                                         split_indx = newindx;
6355                                                         newpos = 0;
6356                                                 } else
6357                                                         split_indx = i+1;
6358                                                 break;
6359                                         }
6360                                 }
6361                         }
6362                 }
6363         }
6364
6365         /* First find the separating key between the split pages.
6366          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
6367          * new item could go to the new page or stay on the original
6368          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
6369          */
6370         if (newindx == split_indx && newpos) {
6371                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
6372                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
6373         } else {
6374                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
6375                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
6376                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
6377         }
6378
6379 newsep:
6380         DPRINTF("separator is [%s]", DKEY(&sepkey));
6381
6382         /* Copy separator key to the parent.
6383          */
6384         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
6385                 mn.mc_snum--;
6386                 mn.mc_top--;
6387                 did_split = 1;
6388                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6389
6390                 /* root split? */
6391                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
6392                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6393                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6394                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
6395                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
6396                         mc->mc_snum++;
6397                         mc->mc_top++;
6398                         ptop++;
6399                 }
6400                 /* Right page might now have changed parent.
6401                  * Check if left page also changed parent.
6402                  */
6403                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
6404                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
6405                         for (i=0; i<ptop; i++) {
6406                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
6407                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6408                         }
6409                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
6410                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
6411                 }
6412         } else {
6413                 mn.mc_top--;
6414                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
6415                 mn.mc_top++;
6416         }
6417         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
6418         if (rc != MDB_SUCCESS) {
6419                 return rc;
6420         }
6421         if (nflags & MDB_APPEND) {
6422                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6423                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6424                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
6425                 if (rc)
6426                         return rc;
6427                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6428                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
6429                 goto done;
6430         }
6431         if (IS_LEAF2(rp)) {
6432                 goto done;
6433         }
6434
6435         /* Move half of the keys to the right sibling. */
6436
6437         /* grab a page to hold a temporary copy */
6438         copy = mdb_page_malloc(mc);
6439         if (copy == NULL)
6440                 return ENOMEM;
6441
6442         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
6443         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
6444         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6445         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6446         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
6447         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
6448                 if (i == split_indx) {
6449                 /* Insert in right sibling. */
6450                 /* Reset insert index for right sibling. */
6451                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
6452                                 j = 0;
6453                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6454                         }
6455                 }
6456
6457                 if (i == newindx && !ins_new) {
6458                         /* Insert the original entry that caused the split. */
6459                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
6460                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
6461                         if (IS_LEAF(mp)) {
6462                                 rdata = newdata;
6463                         } else
6464                                 pgno = newpgno;
6465                         flags = nflags;
6466
6467                         ins_new = 1;
6468
6469                         /* Update index for the new key. */
6470                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
6471                 } else if (i == nkeys) {
6472                         break;
6473                 } else {
6474                         node = NODEPTR(mp, i);
6475                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
6476                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
6477                         if (IS_LEAF(mp)) {
6478                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
6479                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
6480                                 rdata = &xdata;
6481                         } else
6482                                 pgno = NODEPGNO(node);
6483                         flags = node->mn_flags;
6484
6485                         i++;
6486                 }
6487
6488                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
6489                         /* First branch index doesn't need key data. */
6490                         rkey.mv_size = 0;
6491                 }
6492
6493                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
6494                 if (rc) break;
6495         }
6496
6497         nkeys = NUMKEYS(copy);
6498         for (i=0; i<nkeys; i++)
6499                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
6500         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
6501         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
6502         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
6503                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
6504
6505         /* reset back to original page */
6506         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
6507                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
6508                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
6509                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6510                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
6511                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
6512                 }
6513         } else {
6514                 mc->mc_ki[ptop]++;
6515         }
6516
6517         /* return tmp page to freelist */
6518         copy->mp_next = mc->mc_txn->mt_env->me_dpages;
6519         VGMEMP_FREE(mc->mc_txn->mt_env, copy);
6520         mc->mc_txn->mt_env->me_dpages = copy;
6521 done:
6522         {
6523                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6524                 MDB_cursor *m2, *m3;
6525                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6526                 int fixup = NUMKEYS(mp);
6527
6528                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6529                         dbi--;
6530
6531                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6532                         if (m2 == mc) continue;
6533                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
6534                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6535                         else
6536                                 m3 = m2;
6537                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
6538                                 continue;
6539                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
6540                                 continue;
6541                         if (new_root) {
6542                                 int k;
6543                                 /* root split */
6544                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
6545                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
6546                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
6547                                 }
6548                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
6549                                         m3->mc_ki[0] = 1;
6550                                 } else {
6551                                         m3->mc_ki[0] = 0;
6552                                 }
6553                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
6554                                 m3->mc_snum++;
6555                                 m3->mc_top++;
6556                         }
6557                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6558                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
6559                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
6560                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
6561                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
6562                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
6563                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
6564                                 }
6565                         } else if (!did_split && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
6566                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
6567                                 m3->mc_ki[ptop]++;
6568                         }
6569                 }
6570         }
6571         return rc;
6572 }
6573
6574 int
6575 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6576     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
6577 {
6578         MDB_cursor mc;
6579         MDB_xcursor mx;
6580
6581         assert(key != NULL);
6582         assert(data != NULL);
6583
6584         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6585                 return EINVAL;
6586
6587         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
6588                 return EACCES;
6589         }
6590
6591         if (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MAXKEYSIZE) {
6592                 return EINVAL;
6593         }
6594
6595         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)) != flags)
6596                 return EINVAL;
6597
6598         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6599         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
6600 }
6601
6602 /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
6603  *      at runtime. Changing other flags requires closing the environment
6604  *      and re-opening it with the new flags.
6605  */
6606 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
6607 int
6608 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
6609 {
6610         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
6611                 return EINVAL;
6612         if (onoff)
6613                 env->me_flags |= flag;
6614         else
6615                 env->me_flags &= ~flag;
6616         return MDB_SUCCESS;
6617 }
6618
6619 int
6620 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
6621 {
6622         if (!env || !arg)
6623                 return EINVAL;
6624
6625         *arg = env->me_flags;
6626         return MDB_SUCCESS;
6627 }
6628
6629 int
6630 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
6631 {
6632         if (!env || !arg)
6633                 return EINVAL;
6634
6635         *arg = env->me_path;
6636         return MDB_SUCCESS;
6637 }
6638
6639 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
6640  * @param[in] env the environment to operate in.
6641  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
6642  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
6643  * @return 0, this function always succeeds.
6644  */
6645 static int
6646 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
6647 {
6648         arg->ms_psize = env->me_psize;
6649         arg->ms_depth = db->md_depth;
6650         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
6651         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
6652         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
6653         arg->ms_entries = db->md_entries;
6654
6655         return MDB_SUCCESS;
6656 }
6657 int
6658 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
6659 {
6660         int toggle;
6661
6662         if (env == NULL || arg == NULL)
6663                 return EINVAL;
6664
6665         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6666
6667         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
6668 }
6669
6670 int
6671 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
6672 {
6673         int toggle;
6674
6675         if (env == NULL || arg == NULL)
6676                 return EINVAL;
6677
6678         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
6679         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
6680         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
6681         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
6682         arg->me_numreaders = env->me_numreaders;
6683         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
6684         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
6685         return MDB_SUCCESS;
6686 }
6687
6688 /** Set the default comparison functions for a database.
6689  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
6690  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
6691  * #mdb_set_dupsort().
6692  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
6693  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
6694  */
6695 static void
6696 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
6697 {
6698         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
6699
6700         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
6701                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
6702                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
6703
6704         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
6705                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
6706                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
6707                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
6708                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
6709 }
6710
6711 #define PERSISTENT_FLAGS        0xffff
6712 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
6713         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
6714 int mdb_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
6715 {
6716         MDB_val key, data;
6717         MDB_dbi i;
6718         MDB_cursor mc;
6719         int rc, dbflag, exact;
6720         unsigned int unused = 0;
6721         size_t len;
6722
6723         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
6724                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
6725         }
6726
6727         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
6728                 return EINVAL;
6729
6730         /* main DB? */
6731         if (!name) {
6732                 *dbi = MAIN_DBI;
6733                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
6734                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
6735                         /* make sure flag changes get committed */
6736                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
6737                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
6738                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
6739                         }
6740                 }
6741                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6742                 return MDB_SUCCESS;
6743         }
6744
6745         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
6746                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
6747         }
6748
6749         /* Is the DB already open? */
6750         len = strlen(name);
6751         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
6752                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
6753                         /* Remember this free slot */
6754                         if (!unused) unused = i;
6755                         continue;
6756                 }
6757                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
6758                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
6759                         *dbi = i;
6760                         return MDB_SUCCESS;
6761                 }
6762         }
6763
6764         /* If no free slot and max hit, fail */
6765         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
6766                 return MDB_DBS_FULL;
6767
6768         /* Find the DB info */
6769         dbflag = 0;
6770         exact = 0;
6771         key.mv_size = len;
6772         key.mv_data = (void *)name;
6773         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
6774         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
6775         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6776                 /* make sure this is actually a DB */
6777                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
6778                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
6779                         return EINVAL;
6780         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
6781                 /* Create if requested */
6782                 MDB_db dummy;
6783                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
6784                 data.mv_data = &dummy;
6785                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
6786                 dummy.md_root = P_INVALID;
6787                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
6788                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
6789                 dbflag = DB_DIRTY;
6790         }
6791
6792         /* OK, got info, add to table */
6793         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6794                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
6795                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
6796                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
6797                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
6798                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
6799                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
6800                 *dbi = slot;
6801                 txn->mt_env->me_dbflags[slot] = txn->mt_dbs[slot].md_flags;
6802                 mdb_default_cmp(txn, slot);
6803                 if (!unused) {
6804                         txn->mt_numdbs++;
6805                         txn->mt_env->me_numdbs++;
6806                 }
6807         }
6808
6809         return rc;
6810 }
6811
6812 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
6813 {
6814         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
6815                 return EINVAL;
6816
6817         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
6818 }
6819
6820 void mdb_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
6821 {
6822         char *ptr;
6823         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_numdbs)
6824                 return;
6825         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
6826         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
6827         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
6828         free(ptr);
6829 }
6830
6831 /** Add all the DB's pages to the free list.
6832  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
6833  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
6834  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6835  */
6836 static int
6837 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
6838 {
6839         int rc;
6840
6841         rc = mdb_page_search(mc, NULL, 0);
6842         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6843                 MDB_node *ni;
6844                 MDB_cursor mx;
6845                 unsigned int i;
6846
6847                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
6848                 if (!subs || IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6849                         mdb_cursor_pop(mc);
6850
6851                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
6852                 while (mc->mc_snum > 0) {
6853                         if (IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6854                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
6855                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
6856                                         if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
6857                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
6858                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6859                                                 if (rc)
6860                                                         return rc;
6861                                         }
6862                                 }
6863                         } else {
6864                                 for (i=0; i<NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]); i++) {
6865                                         pgno_t pg;
6866                                         ni = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], i);
6867                                         pg = NODEPGNO(ni);
6868                                         /* free it */
6869                                         mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, pg);
6870                                 }
6871                         }
6872                         if (!mc->mc_top)
6873                                 break;
6874                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
6875                         if (rc) {
6876                                 /* no more siblings, go back to beginning
6877                                  * of previous level. (stack was already popped
6878                                  * by mdb_cursor_sibling)
6879                                  */
6880                                 for (i=1; i<mc->mc_top; i++)
6881                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
6882                         }
6883                 }
6884                 /* free it */
6885                 mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs,
6886                         mc->mc_db->md_root);
6887         }
6888         return 0;
6889 }
6890
6891 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
6892 {
6893         MDB_cursor *mc;
6894         int rc;
6895
6896         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6897                 return EINVAL;
6898
6899         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6900                 return EACCES;
6901
6902         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
6903         if (rc)
6904                 return rc;
6905
6906         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
6907         if (rc)
6908                 goto leave;
6909
6910         /* Can't delete the main DB */
6911         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
6912                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
6913                 if (!rc)
6914                         mdb_close(txn->mt_env, dbi);
6915         } else {
6916                 /* reset the DB record, mark it dirty */
6917                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
6918                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
6919                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
6920                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
6921                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
6922                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
6923                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
6924
6925                 if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid) {
6926                         MDB_cursor m2;
6927                         MDB_val key, data;
6928                         /* make sure we have at least one dirty page in this txn
6929                          * otherwise these changes will be ignored.
6930                          */
6931                         key.mv_size = sizeof(txnid_t);
6932                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
6933                         data.mv_size = sizeof(MDB_ID);
6934                         data.mv_data = txn->mt_free_pgs;
6935                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
6936                         rc = mdb_cursor_put(&m2, &key, &data, 0);
6937                 }
6938         }
6939 leave:
6940         mdb_cursor_close(mc);
6941         return rc;
6942 }
6943
6944 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
6945 {
6946         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6947                 return EINVAL;
6948
6949         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
6950         return MDB_SUCCESS;
6951 }
6952
6953 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
6954 {
6955         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6956                 return EINVAL;
6957
6958         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
6959         return MDB_SUCCESS;
6960 }
6961
6962 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
6963 {
6964         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6965                 return EINVAL;
6966
6967         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
6968         return MDB_SUCCESS;
6969 }
6970
6971 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
6972 {
6973         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs)
6974                 return EINVAL;
6975
6976         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
6977         return MDB_SUCCESS;
6978 }
6979
6980 /** @} */