]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#7775 Add mdb_env_set_assert()
[openldap] / libraries / liblmdb / 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 2011-2013 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 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #include <sys/types.h>
39 #include <sys/stat.h>
40 #ifdef _WIN32
41 #include <windows.h>
42 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
43  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
44  *  don't use it.
45  */
46 #define MDB_PID_T       int
47 #ifdef __GNUC__
48 # include <sys/param.h>
49 #else
50 # define LITTLE_ENDIAN  1234
51 # define BIG_ENDIAN     4321
52 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
53 # ifndef SSIZE_MAX
54 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
55 # endif
56 #endif
57 #else
58 #define MDB_PID_T       pid_t
59 #include <sys/param.h>
60 #include <sys/uio.h>
61 #include <sys/mman.h>
62 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
63 #include <sys/file.h>
64 #endif
65 #include <fcntl.h>
66 #endif
67
68 #include <assert.h>
69 #include <errno.h>
70 #include <limits.h>
71 #include <stddef.h>
72 #include <inttypes.h>
73 #include <stdio.h>
74 #include <stdlib.h>
75 #include <string.h>
76 #include <time.h>
77 #include <unistd.h>
78
79 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
80 #include <netinet/in.h>
81 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
82 #endif
83
84 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
85 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
86 # define MDB_FDATASYNC          fsync
87 #elif defined(ANDROID)
88 # define MDB_FDATASYNC          fsync
89 #endif
90
91 #ifndef _WIN32
92 #include <pthread.h>
93 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
94 # define MDB_USE_HASH           1
95 #include <semaphore.h>
96 #endif
97 #endif
98
99 #ifdef USE_VALGRIND
100 #include <valgrind/memcheck.h>
101 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
102 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
103 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
104 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
105 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
106 #else
107 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
108 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
109 #define VGMEMP_FREE(h,a)
110 #define VGMEMP_DESTROY(h)
111 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
112 #endif
113
114 #ifndef BYTE_ORDER
115 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
116 /* Solaris just defines one or the other */
117 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
118 #  define BIG_ENDIAN    4321
119 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
120 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
121 #  else
122 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
123 #  endif
124 # else
125 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
126 # endif
127 #endif
128
129 #ifndef LITTLE_ENDIAN
130 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
131 #endif
132 #ifndef BIG_ENDIAN
133 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
134 #endif
135
136 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
137 #define MISALIGNED_OK   1
138 #endif
139
140 #include "lmdb.h"
141 #include "midl.h"
142
143 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
144 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
145 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
146 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
147 #endif
148
149 /** @defgroup internal  MDB Internals
150  *      @{
151  */
152 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
153  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
154  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
155  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
156  *      replacement, this macro approach is used.
157  *      @{
158  */
159
160         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
161 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
162 # define mdb_func_      __func__
163 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
164 # define mdb_func_      __FUNCTION__
165 #else
166 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
167 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
168 #endif
169
170 #ifdef _WIN32
171 #define MDB_USE_HASH    1
172 #define MDB_PIDLOCK     0
173 #define pthread_t       DWORD
174 #define pthread_mutex_t HANDLE
175 #define pthread_key_t   DWORD
176 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
177 #define pthread_key_create(x,y) \
178         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
179 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
180 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
181 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
182 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
183 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
184 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
185 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
186 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
187 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
188 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
189 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
190 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
191 #define ErrCode()       GetLastError()
192 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
193 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
194 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
195 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
196 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
197 #else
198 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
199 #endif
200 #define Z       "I"
201 #else
202
203 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
204
205         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
206 #define MDB_PIDLOCK                     1
207
208 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
209
210 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
211 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
212 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
213 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
214
215 static int
216 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
217 {
218    int rc;
219    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
220    return rc;
221 }
222
223 #else
224         /** Lock the reader mutex.
225          */
226 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
227         /** Unlock the reader mutex.
228          */
229 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
230
231         /** Lock the writer mutex.
232          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
233          *      will block waiting for this mutex.
234          */
235 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
236         /** Unlock the writer mutex.
237          */
238 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
239 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
240
241         /** Get the error code for the last failed system function.
242          */
243 #define ErrCode()       errno
244
245         /** An abstraction for a file handle.
246          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
247          *      they're opaque pointers.
248          */
249 #define HANDLE  int
250
251         /**     A value for an invalid file handle.
252          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
253          *      unused.
254          */
255 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
256
257         /** Get the size of a memory page for the system.
258          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
259          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
260          */
261 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
262 #endif
263
264 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
265 #define MNAME_LEN       32
266 #else
267 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
268 #endif
269
270 /** @} */
271
272 #ifndef _WIN32
273 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
274  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
275  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
276  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
277  *
278  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
279  * preferably set some compiler flag to get the definition.
280  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
281  */
282 #ifndef MDB_DSYNC
283 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
284 #endif
285 #endif
286
287 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
288  *      if fdatasync() is not supported.
289  */
290 #ifndef MDB_FDATASYNC
291 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
292 #endif
293
294 #ifndef MDB_MSYNC
295 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
296 #endif
297
298 #ifndef MS_SYNC
299 #define MS_SYNC 1
300 #endif
301
302 #ifndef MS_ASYNC
303 #define MS_ASYNC        0
304 #endif
305
306         /** A page number in the database.
307          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
308          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
309          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
310          *
311          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
312          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
313          */
314 typedef MDB_ID  pgno_t;
315
316         /** A transaction ID.
317          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
318          */
319 typedef MDB_ID  txnid_t;
320
321 /** @defgroup debug     Debug Macros
322  *      @{
323  */
324 #ifndef MDB_DEBUG
325         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
326          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
327          *      read from and written to the database (used for free space management).
328          */
329 #define MDB_DEBUG 0
330 #endif
331
332 #if MDB_DEBUG
333 static int mdb_debug;
334 static txnid_t mdb_debug_start;
335
336         /**     Print a debug message with printf formatting.
337          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
338          */
339 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
340 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
341         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
342 #else
343 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
344 #endif
345         /**     Print a debug string.
346          *      The string is printed literally, with no format processing.
347          */
348 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
349         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
350 #define DDBI(mc) \
351         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
352 /** @} */
353
354         /**     @brief The maximum size of a database page.
355          *
356          *      This is 32k, since it must fit in #MDB_page.#mp_upper.
357          *
358          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
359          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
360          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
361          *
362          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
363          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
364          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
365          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
366          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
367          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
368          */
369 #define MAX_PAGESIZE     0x8000
370
371         /** The minimum number of keys required in a database page.
372          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
373          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
374          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
375          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
376          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
377          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
378          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
379          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
380          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
381          *      average only 1KB will be wasted.
382          */
383 #define MDB_MINKEYS      2
384
385         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
386          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
387          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
388          */
389 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
390
391         /**     The version number for a database's datafile format. */
392 #define MDB_DATA_VERSION         1
393         /**     The version number for a database's lockfile format. */
394 #define MDB_LOCK_VERSION         1
395
396         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for dynamic max.
397          *
398          *      Define this as 0 to compute the max from the page size.  511
399          *      is default for backwards compat: liblmdb <= 0.9.10 can break
400          *      when modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
401          *
402          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
403          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
404          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
405          */
406 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
407 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
408 #endif
409
410         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
411 #if MDB_MAXKEYSIZE
412 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
413 #else
414 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
415 #endif
416
417         /**     @brief The maximum size of a data item.
418          *
419          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
420          */
421 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
422
423 #if MDB_DEBUG
424         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
425          *      @ingroup debug
426          */
427 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
428         /**     A key buffer.
429          *      @ingroup debug
430          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
431          */
432 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
433         /**     Display a key in hex.
434          *      @ingroup debug
435          *      Invoke a function to display a key in hex.
436          */
437 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
438 #else
439 #define DKBUF
440 #define DKEY(x) 0
441 #endif
442
443         /** An invalid page number.
444          *      Mainly used to denote an empty tree.
445          */
446 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
447
448         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
449 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
450
451         /** Round \b n up to an even number. */
452 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
453
454         /**     Used for offsets within a single page.
455          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
456          *      this is plenty.
457          */
458 typedef uint16_t         indx_t;
459
460         /**     Default size of memory map.
461          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
462          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
463          */
464 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
465
466 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
467  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
468  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
469  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
470  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
471  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
472  *
473  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
474  *
475  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
476  *      if #MDB_NOLOCK is set.
477  *
478  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
479  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
480  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
481  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
482  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
483  *      for use by a later write transaction.
484  *
485  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
486  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
487  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
488  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
489  *      any need for locking when accessing a slot.
490  *
491  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
492  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
493  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
494  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
495  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
496  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
497  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
498  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
499  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
500  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
501  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
502  *      many old transactions together.
503  *      @{
504  */
505         /**     Number of slots in the reader table.
506          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
507          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
508          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
509          */
510 #define DEFAULT_READERS 126
511
512         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
513          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
514          *      lock table.
515          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
516          */
517 #ifndef CACHELINE
518 #define CACHELINE       64
519 #endif
520
521         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
522          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
523          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
524          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
525          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
526          *      the table when we know that we're the only process opening the
527          *      lock file.
528          */
529 typedef struct MDB_rxbody {
530         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
531          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
532          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
533          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
534          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
535          *      particular version.
536          */
537         txnid_t         mrb_txnid;
538         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
539         MDB_PID_T       mrb_pid;
540         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
541         pthread_t       mrb_tid;
542 } MDB_rxbody;
543
544         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
545 typedef struct MDB_reader {
546         union {
547                 MDB_rxbody mrx;
548                 /** shorthand for mrb_txnid */
549 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
550 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
551 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
552                 /** cache line alignment */
553                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
554         } mru;
555 } MDB_reader;
556
557         /** The header for the reader table.
558          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
559          *      than is used for the main database.)
560          *
561          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
562          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
563          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
564          *      processes can grab them. This same approach is also used on
565          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
566          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
567          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
568          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
569          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
570          */
571 typedef struct MDB_txbody {
572                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
573                  *      to #MDB_MAGIC. */
574         uint32_t        mtb_magic;
575                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
576         uint32_t        mtb_format;
577 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
578         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
579 #else
580                 /** Mutex protecting access to this table.
581                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
582                  */
583         pthread_mutex_t mtb_mutex;
584 #endif
585                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
586                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
587                  *      be determined by reading the main database meta pages.
588                  */
589         txnid_t         mtb_txnid;
590                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
591                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
592                  *      when readers release their slots.
593                  */
594         unsigned        mtb_numreaders;
595 } MDB_txbody;
596
597         /** The actual reader table definition. */
598 typedef struct MDB_txninfo {
599         union {
600                 MDB_txbody mtb;
601 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
602 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
603 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
604 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
605 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
606 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
607                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
608         } mt1;
609         union {
610 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
611                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
612 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
613 #else
614                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
615 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
616 #endif
617                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
618         } mt2;
619         MDB_reader      mti_readers[1];
620 } MDB_txninfo;
621
622         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
623 #define MDB_LOCK_FORMAT \
624         ((uint32_t) \
625          ((MDB_LOCK_VERSION) \
626           /* Flags which describe functionality */ \
627           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
628 /** @} */
629
630 /** Common header for all page types.
631  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
632  * headers on any page after the first.
633  */
634 typedef struct MDB_page {
635 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
636 #define mp_next mp_p.p_next
637         union {
638                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
639                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
640         } mp_p;
641         uint16_t        mp_pad;
642 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
643  *      @ingroup internal
644  *      Flags for the page headers.
645  *      @{
646  */
647 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
648 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
649 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
650 #define P_META           0x08           /**< meta page */
651 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
652 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
653 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
654 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
655 /** @} */
656         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
657 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
658 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
659 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
660         union {
661                 struct {
662                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
663                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
664                 } pb;
665                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
666         } mp_pb;
667         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
668 } MDB_page;
669
670         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
671 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
672
673         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
674 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
675
676         /** Number of nodes on a page */
677 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
678
679         /** The amount of space remaining in the page */
680 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
681
682         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
683 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
684                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
685         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
686          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
687          */
688 #define FILL_THRESHOLD   250
689
690         /** Test if a page is a leaf page */
691 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
692         /** Test if a page is a LEAF2 page */
693 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
694         /** Test if a page is a branch page */
695 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
696         /** Test if a page is an overflow page */
697 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
698         /** Test if a page is a sub page */
699 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
700
701         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
702 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
703
704         /** Header for a single key/data pair within a page.
705          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
706          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
707          */
708 typedef struct MDB_node {
709         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
710          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
711          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
712          * They are in host byte order in case that lets some
713          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
714          */
715 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
716         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
717 #else
718         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
719 #endif
720 /** @defgroup mdb_node Node Flags
721  *      @ingroup internal
722  *      Flags for node headers.
723  *      @{
724  */
725 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
726 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
727 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
728
729 /** valid flags for #mdb_node_add() */
730 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
731
732 /** @} */
733         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
734         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
735         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
736 } MDB_node;
737
738         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
739 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
740
741         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
742 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
743
744         /** Size of a node in a branch page with a given key.
745          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
746          */
747 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
748
749         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
750          *      This is node header plus key plus data size.
751          */
752 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
753
754         /** Address of node \b i in page \b p */
755 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
756
757         /** Address of the key for the node */
758 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
759
760         /** Address of the data for a node */
761 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
762
763         /** Get the page number pointed to by a branch node */
764 #define NODEPGNO(node) \
765         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
766          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
767         /** Set the page number in a branch node */
768 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
769         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
770         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
771
772         /** Get the size of the data in a leaf node */
773 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
774         /** Set the size of the data for a leaf node */
775 #define SETDSZ(node,size)       do { \
776         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
777         /** The size of a key in a node */
778 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
779
780         /** Copy a page number from src to dst */
781 #ifdef MISALIGNED_OK
782 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
783 #else
784 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
785 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
786         unsigned short *s, *d;  \
787         s = (unsigned short *)&(src);   \
788         d = (unsigned short *)&(dst);   \
789         *d++ = *s++;    \
790         *d++ = *s++;    \
791         *d++ = *s++;    \
792         *d = *s;        \
793 } while (0)
794 #else
795 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
796         unsigned short *s, *d;  \
797         s = (unsigned short *)&(src);   \
798         d = (unsigned short *)&(dst);   \
799         *d++ = *s++;    \
800         *d = *s;        \
801 } while (0)
802 #endif
803 #endif
804         /** The address of a key in a LEAF2 page.
805          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
806          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
807          */
808 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
809
810         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
811 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
812         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
813
814         /** Set the \b node's key into \b key. */
815 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
816
817         /** Information about a single database in the environment. */
818 typedef struct MDB_db {
819         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
820         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
821         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
822         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
823         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
824         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
825         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
826         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
827 } MDB_db;
828
829         /** mdb_dbi_open flags */
830 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
831 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
832 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
833         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
834
835         /** Handle for the DB used to track free pages. */
836 #define FREE_DBI        0
837         /** Handle for the default DB. */
838 #define MAIN_DBI        1
839
840         /** Meta page content.
841          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
842          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
843          */
844 typedef struct MDB_meta {
845                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
846                  *      to #MDB_MAGIC. */
847         uint32_t        mm_magic;
848                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
849         uint32_t        mm_version;
850         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
851         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
852         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
853         /** The size of pages used in this DB */
854 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
855         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
856 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
857         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
858         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
859 } MDB_meta;
860
861         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
862          *      The members define size and alignment, and silence type
863          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
864          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
865          */
866 typedef union MDB_metabuf {
867         MDB_page        mb_page;
868         struct {
869                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
870                 MDB_meta        mm_meta;
871         } mb_metabuf;
872 } MDB_metabuf;
873
874         /** Auxiliary DB info.
875          *      The information here is mostly static/read-only. There is
876          *      only a single copy of this record in the environment.
877          */
878 typedef struct MDB_dbx {
879         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
880         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
881         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
882         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
883         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
884 } MDB_dbx;
885
886         /** A database transaction.
887          *      Every operation requires a transaction handle.
888          */
889 struct MDB_txn {
890         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
891         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
892         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
893         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
894          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
895          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
896          */
897         txnid_t         mt_txnid;
898         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
899         /** The list of pages that became unused during this transaction.
900          */
901         MDB_IDL         mt_free_pgs;
902         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
903          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
904          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
905          */
906         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
907         union {
908                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
909                 MDB_ID2L        dirty_list;
910                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
911                 MDB_reader      *reader;
912         } mt_u;
913         /** Array of records for each DB known in the environment. */
914         MDB_dbx         *mt_dbxs;
915         /** Array of MDB_db records for each known DB */
916         MDB_db          *mt_dbs;
917 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
918  *      @ingroup internal
919  * @{
920  */
921 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
922 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
923 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
924 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
925 /** @} */
926         /** In write txns, array of cursors for each DB */
927         MDB_cursor      **mt_cursors;
928         /** Array of flags for each DB */
929         unsigned char   *mt_dbflags;
930         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
931          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
932          */
933         MDB_dbi         mt_numdbs;
934
935 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
936  *      @ingroup internal
937  *      @{
938  */
939 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
940 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
941 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
942 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
943 /** @} */
944         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
945         /** dirty_list room: Array size - #dirty pages visible to this txn.
946          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
947          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
948          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
949          */
950         unsigned int    mt_dirty_room;
951 };
952
953 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
954  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
955  * raise this on a 64 bit machine.
956  */
957 #define CURSOR_STACK             32
958
959 struct MDB_xcursor;
960
961         /** Cursors are used for all DB operations.
962          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
963          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
964          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
965          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
966          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
967          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
968          */
969 struct MDB_cursor {
970         /** Next cursor on this DB in this txn */
971         MDB_cursor      *mc_next;
972         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
973         MDB_cursor      *mc_backup;
974         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
975         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
976         /** The transaction that owns this cursor */
977         MDB_txn         *mc_txn;
978         /** The database handle this cursor operates on */
979         MDB_dbi         mc_dbi;
980         /** The database record for this cursor */
981         MDB_db          *mc_db;
982         /** The database auxiliary record for this cursor */
983         MDB_dbx         *mc_dbx;
984         /** The @ref mt_dbflag for this database */
985         unsigned char   *mc_dbflag;
986         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
987         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
988 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
989  *      @ingroup internal
990  *      Cursor state flags.
991  *      @{
992  */
993 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
994 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
995 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
996 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
997 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
998 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
999 /** @} */
1000         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1001         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1002         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1003 };
1004
1005         /** Context for sorted-dup records.
1006          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1007          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1008          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1009          */
1010 typedef struct MDB_xcursor {
1011         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1012         MDB_cursor mx_cursor;
1013         /** The database record for this Dup DB */
1014         MDB_db  mx_db;
1015         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1016         MDB_dbx mx_dbx;
1017         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1018         unsigned char mx_dbflag;
1019 } MDB_xcursor;
1020
1021         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1022 typedef struct MDB_pgstate {
1023         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1024         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1025 } MDB_pgstate;
1026
1027         /** The database environment. */
1028 struct MDB_env {
1029         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1030         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1031         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1032         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1033 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1034         /** Some fields are initialized. */
1035 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1036         /** me_txkey is set */
1037 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1038         /** Have liveness lock in reader table */
1039 #define MDB_LIVE_READER 0x08000000U
1040         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1041         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1042         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1043         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1044         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
1045         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1046         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1047         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1048         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1049         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1050         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1051         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1052         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1053         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1054         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1055         off_t           me_size;                /**< current file size */
1056         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1057         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1058         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1059         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1060         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1061 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1062 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1063         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1064         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1065         MDB_IDL         me_free_pgs;
1066         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1067         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1068         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1069         int                     me_maxfree_1pg;
1070         /** Max size of a node on a page */
1071         unsigned int    me_nodemax;
1072 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1073         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1074 #endif
1075 #ifdef _WIN32
1076         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1077         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1078         HANDLE          me_wmutex;
1079 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1080         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1081         sem_t           *me_wmutex;
1082 #endif
1083         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1084         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1085 };
1086
1087         /** Nested transaction */
1088 typedef struct MDB_ntxn {
1089         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1090         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1091 } MDB_ntxn;
1092
1093         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1094 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1095 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1096 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1097 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1098 #endif
1099
1100         /* max bytes to write in one call */
1101 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1102
1103 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1104 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1105 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1106
1107 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1108 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1109                             MDB_val *key, int modify);
1110 #define MDB_PS_MODIFY   1
1111 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1112 #define MDB_PS_FIRST    4
1113 #define MDB_PS_LAST             8
1114 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1115                             MDB_val *key, int flags);
1116 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1117
1118 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1119 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1120                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1121
1122 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1123 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1124 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1125 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1126 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1127 #endif
1128 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1129
1130 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1131 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1132                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1133 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1134 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1135 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1136 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1137 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1138 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1139
1140 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1141 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1142
1143 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1144 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1145
1146 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1147 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1148 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1149 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1150 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1151                                 int *exactp);
1152 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1153 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1154
1155 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1156 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1157 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1158
1159 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1160 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1161
1162 /** @cond */
1163 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1164 /** @endcond */
1165
1166 #ifdef _WIN32
1167 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1168 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1169 static int mdb_sec_inited;
1170 #endif
1171
1172 /** Return the library version info. */
1173 char *
1174 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1175 {
1176         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1177         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1178         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1179         return MDB_VERSION_STRING;
1180 }
1181
1182 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1183 static char *const mdb_errstr[] = {
1184         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1185         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1186         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1187         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1188         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1189         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1190         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1191         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1192         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1193         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1194         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1195         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1196         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1197         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1198         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1199         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1200         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1201         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1202         "MDB_BAD_VALSIZE: Too big key/data, key is empty, or wrong DUPFIXED size",
1203 };
1204
1205 char *
1206 mdb_strerror(int err)
1207 {
1208         int i;
1209         if (!err)
1210                 return ("Successful return: 0");
1211
1212         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1213                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1214                 return mdb_errstr[i];
1215         }
1216
1217         return strerror(err);
1218 }
1219
1220 /** assert(3) variant in cursor context */
1221 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1222 /** assert(3) variant in transaction context */
1223 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1224 /** assert(3) variant in environment context */
1225 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1226
1227 #ifndef NDEBUG
1228 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1229                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1230
1231 static void
1232 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1233         const char *func, const char *file, int line)
1234 {
1235         char buf[400];
1236         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1237                 file, line, expr_txt, func);
1238         if (env->me_assert_func)
1239                 env->me_assert_func(env, buf);
1240         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1241         abort();
1242 }
1243 #else
1244 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1245 #endif /* NDEBUG */
1246
1247 #if MDB_DEBUG
1248 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1249 static pgno_t
1250 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1251 {
1252         pgno_t ret;
1253         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1254         return ret;
1255 }
1256
1257 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1258  * @param[in] key the key to display
1259  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1260  * @return The key in hexadecimal form.
1261  */
1262 char *
1263 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1264 {
1265         char *ptr = buf;
1266         unsigned char *c = key->mv_data;
1267         unsigned int i;
1268
1269         if (!key)
1270                 return "";
1271
1272         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1273                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1274         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1275          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1276          */
1277 #if 1
1278         buf[0] = '\0';
1279         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1280                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1281 #else
1282         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1283 #endif
1284         return buf;
1285 }
1286
1287 /** Display all the keys in the page. */
1288 void
1289 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1290 {
1291         MDB_node *node;
1292         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1293         MDB_val key;
1294         DKBUF;
1295
1296         nkeys = NUMKEYS(mp);
1297         fprintf(stderr, "Page %"Z"u numkeys %d\n", mdb_dbg_pgno(mp), nkeys);
1298         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1299                 node = NODEPTR(mp, i);
1300                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1301                 key.mv_data = node->mn_data;
1302                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1303                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1304                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1305                                 DKEY(&key));
1306                         total += nsize;
1307                 } else {
1308                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1309                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1310                         else
1311                                 nsize += NODEDSZ(node);
1312                         total += nsize;
1313                         nsize += sizeof(indx_t);
1314                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1315                 }
1316                 total = EVEN(total);
1317         }
1318         fprintf(stderr, "Total: %d\n", total);
1319 }
1320
1321 void
1322 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1323 {
1324         unsigned int i;
1325         MDB_node *node;
1326         MDB_page *mp;
1327
1328         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1329         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1330                 mp = mc->mc_pg[i];
1331                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1332                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1333                         printf("oops!\n");
1334         }
1335         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1336                 printf("ack!\n");
1337 }
1338 #endif
1339
1340 #if (MDB_DEBUG) > 2
1341 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1342  *  and make sure it matches the actual number of pages
1343  *  being used.
1344  */
1345 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1346 {
1347         MDB_cursor mc;
1348         MDB_val key, data;
1349         MDB_ID freecount, count;
1350         MDB_dbi i;
1351         int rc;
1352
1353         freecount = 0;
1354         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1355         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1356                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1357
1358         count = 0;
1359         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1360                 MDB_xcursor mx;
1361                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1362                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1363                         continue;
1364                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1365                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1366                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1367                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1368                         mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1369                         do {
1370                                 unsigned j;
1371                                 MDB_page *mp;
1372                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1373                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1374                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1375                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1376                                                 MDB_db db;
1377                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1378                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1379                                                         db.md_overflow_pages;
1380                                         }
1381                                 }
1382                         }
1383                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1384                 }
1385         }
1386         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1387                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1388                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1389         }
1390 }
1391 #endif
1392
1393 int
1394 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1395 {
1396         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1397 }
1398
1399 int
1400 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1401 {
1402         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1403 }
1404
1405 /** Allocate memory for a page.
1406  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1407  */
1408 static MDB_page *
1409 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1410 {
1411         MDB_env *env = txn->mt_env;
1412         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1413         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1414         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1415          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1416          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1417          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1418          */
1419         if (num == 1) {
1420                 if (ret) {
1421                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1422                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1423                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1424                         return ret;
1425                 }
1426                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1427         } else {
1428                 sz *= num;
1429                 off = sz - psize;
1430         }
1431         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1432                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1433                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1434                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1435                         ret->mp_pad = 0;
1436                 }
1437         } else {
1438                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1439         }
1440         return ret;
1441 }
1442
1443 /** Free a single page.
1444  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1445  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1446  */
1447 static void
1448 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1449 {
1450         mp->mp_next = env->me_dpages;
1451         VGMEMP_FREE(env, mp);
1452         env->me_dpages = mp;
1453 }
1454
1455 /** Free a dirty page */
1456 static void
1457 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1458 {
1459         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1460                 mdb_page_free(env, dp);
1461         } else {
1462                 /* large pages just get freed directly */
1463                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1464                 free(dp);
1465         }
1466 }
1467
1468 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1469 static void
1470 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1471 {
1472         MDB_env *env = txn->mt_env;
1473         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1474         unsigned i, n = dl[0].mid;
1475
1476         for (i = 1; i <= n; i++) {
1477                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1478         }
1479         dl[0].mid = 0;
1480 }
1481
1482 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1483  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1484  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1485  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1486  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1487  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1488  */
1489 static int
1490 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1491 {
1492         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_KEEP };
1493         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1494         MDB_cursor *m3;
1495         MDB_xcursor *mx;
1496         MDB_page *dp, *mp;
1497         MDB_node *leaf;
1498         unsigned i, j;
1499         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1500
1501         /* Mark pages seen by cursors */
1502         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1503                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1504         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1505                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1506                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1507                                 continue;
1508                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1509                                 mp = NULL;
1510                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1511                                         mp = m3->mc_pg[j];
1512                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1513                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1514                                 }
1515                                 mx = m3->mc_xcursor;
1516                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1517                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1518                                         break;
1519                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1520                                         break;
1521                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1522                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1523                                         break;
1524                         }
1525                 }
1526                 if (i == 0)
1527                         break;
1528         }
1529
1530         if (all) {
1531                 /* Mark dirty root pages */
1532                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1533                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1534                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1535                                 if (pgno == P_INVALID)
1536                                         continue;
1537                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1538                                         break;
1539                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1540                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1541                         }
1542                 }
1543         }
1544
1545         return rc;
1546 }
1547
1548 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1549
1550 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1551  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1552  * but note that they may still occur in a few cases:
1553  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1554  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1555  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1556  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1557  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1558  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1559  *
1560  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1561  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1562  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1563  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1564  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1565  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1566  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1567  * handled by #mdb_page_unspill().
1568  *
1569  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1570  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1571  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1572  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1573  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1574  * the child aborted.
1575  *
1576  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1577  *      database for which we are checking space.
1578  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1579  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1580  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1581  */
1582 static int
1583 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1584 {
1585         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1586         MDB_page *dp;
1587         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1588         unsigned int i, j, need;
1589         int rc;
1590
1591         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1592                 return MDB_SUCCESS;
1593
1594         /* Estimate how much space this op will take */
1595         i = m0->mc_db->md_depth;
1596         /* Named DBs also dirty the main DB */
1597         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1598                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1599         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1600         if (key)
1601                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1602         i += i; /* double it for good measure */
1603         need = i;
1604
1605         if (txn->mt_dirty_room > i)
1606                 return MDB_SUCCESS;
1607
1608         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1609                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1610                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1611                         return ENOMEM;
1612         } else {
1613                 /* purge deleted slots */
1614                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1615                 unsigned int num = sl[0];
1616                 j=0;
1617                 for (i=1; i<=num; i++) {
1618                         if (!(sl[i] & 1))
1619                                 sl[++j] = sl[i];
1620                 }
1621                 sl[0] = j;
1622         }
1623
1624         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1625         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1626                 goto done;
1627
1628         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1629          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1630          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1631          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1632          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1633          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1634          */
1635         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1636                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1637
1638         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1639         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1640         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1641                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1642                 dp = dl[i].mptr;
1643                 if (dp->mp_flags & P_KEEP)
1644                         continue;
1645                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1646                  * spill list.
1647                  */
1648                 if (txn->mt_parent) {
1649                         MDB_txn *tx2;
1650                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1651                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1652                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1653                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1654                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1655                                                 break;
1656                                         }
1657                                 }
1658                         }
1659                         if (tx2)
1660                                 continue;
1661                 }
1662                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1663                         goto done;
1664                 need--;
1665         }
1666         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1667
1668         /* Flush the spilled part of dirty list */
1669         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1670                 goto done;
1671
1672         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1673         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1674
1675 done:
1676         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1677         return rc;
1678 }
1679
1680 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1681 static txnid_t
1682 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1683 {
1684         int i;
1685         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1686         if (txn->mt_env->me_txns) {
1687                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1688                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1689                         if (r[i].mr_pid) {
1690                                 mr = r[i].mr_txnid;
1691                                 if (oldest > mr)
1692                                         oldest = mr;
1693                         }
1694                 }
1695         }
1696         return oldest;
1697 }
1698
1699 /** Add a page to the txn's dirty list */
1700 static void
1701 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1702 {
1703         MDB_ID2 mid;
1704         int (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1705
1706         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1707                 insert = mdb_mid2l_append;
1708         } else {
1709                 insert = mdb_mid2l_insert;
1710         }
1711         mid.mid = mp->mp_pgno;
1712         mid.mptr = mp;
1713         insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1714         txn->mt_dirty_room--;
1715 }
1716
1717 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1718  * me_pghead and mt_next_pgno.
1719  *
1720  * If there are free pages available from older transactions, they
1721  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1722  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1723  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1724  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1725  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1726  *      database for which we are allocating.
1727  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1728  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1729  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1730  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1731  */
1732 static int
1733 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1734 {
1735 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1736         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1737          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1738          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1739          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1740          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1741          */
1742         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1743 #else
1744         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1745 #endif
1746         int rc, retry = Max_retries;
1747         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1748         MDB_env *env = txn->mt_env;
1749         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1750         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
1751         MDB_page *np;
1752         txnid_t oldest = 0, last;
1753         MDB_cursor_op op;
1754         MDB_cursor m2;
1755
1756         *mp = NULL;
1757
1758         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1759         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
1760                 rc = MDB_TXN_FULL;
1761                 goto fail;
1762         }
1763
1764         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1765                 MDB_val key, data;
1766                 MDB_node *leaf;
1767                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1768
1769                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1770                  * pages at the tail, just truncating the list.
1771                  */
1772                 if (mop_len > n2) {
1773                         i = mop_len;
1774                         do {
1775                                 pgno = mop[i];
1776                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1777                                         goto search_done;
1778                         } while (--i > n2);
1779                         if (Max_retries < INT_MAX && --retry < 0)
1780                                 break;
1781                 }
1782
1783                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1784                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1785                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1786                         last = env->me_pglast;
1787                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1788                         if (last) {
1789                                 op = MDB_SET_RANGE;
1790                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1791                                 key.mv_size = sizeof(last);
1792                         }
1793                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1794                                 retry = -1;
1795                 }
1796                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1797                         break;
1798
1799                 last++;
1800                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1801                 if (oldest <= last)
1802                         break;
1803                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1804                 if (rc) {
1805                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1806                                 break;
1807                         goto fail;
1808                 }
1809                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1810                 if (oldest <= last)
1811                         break;
1812                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
1813                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
1814                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
1815                         return rc;
1816
1817                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1818                 i = idl[0];
1819                 if (!mop) {
1820                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
1821                                 rc = ENOMEM;
1822                                 goto fail;
1823                         }
1824                 } else {
1825                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
1826                                 goto fail;
1827                         mop = env->me_pghead;
1828                 }
1829                 env->me_pglast = last;
1830 #if (MDB_DEBUG) > 1
1831                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
1832                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
1833                 for (k = i; k; k--)
1834                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[k]));
1835 #endif
1836                 /* Merge in descending sorted order */
1837                 j = mop_len;
1838                 k = mop_len += i;
1839                 mop[0] = (pgno_t)-1;
1840                 old_id = mop[j];
1841                 while (i) {
1842                         new_id = idl[i--];
1843                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
1844                                 mop[k--] = old_id;
1845                         mop[k--] = new_id;
1846                 }
1847                 mop[0] = mop_len;
1848         }
1849
1850         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
1851         i = 0;
1852         pgno = txn->mt_next_pgno;
1853         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
1854                         DPUTS("DB size maxed out");
1855                         rc = MDB_MAP_FULL;
1856                         goto fail;
1857         }
1858
1859 search_done:
1860         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1861                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
1862         } else {
1863                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
1864                         rc = ENOMEM;
1865                         goto fail;
1866                 }
1867         }
1868         if (i) {
1869                 mop[0] = mop_len -= num;
1870                 /* Move any stragglers down */
1871                 for (j = i-num; j < mop_len; )
1872                         mop[++j] = mop[++i];
1873         } else {
1874                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
1875         }
1876         np->mp_pgno = pgno;
1877         mdb_page_dirty(txn, np);
1878         *mp = np;
1879
1880         return MDB_SUCCESS;
1881
1882 fail:
1883         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1884         return rc;
1885 }
1886
1887 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
1888  * @param[in] dst page to copy into
1889  * @param[in] src page to copy from
1890  * @param[in] psize size of a page
1891  */
1892 static void
1893 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1894 {
1895         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
1896         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
1897
1898         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
1899          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
1900          */
1901         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
1902                 upper &= -Align;
1903                 memcpy(dst, src, (lower + (Align-1)) & -Align);
1904                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
1905                         psize - upper);
1906         } else {
1907                 memcpy(dst, src, psize - unused);
1908         }
1909 }
1910
1911 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
1912  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
1913  * it back and make it dirty/writable again.
1914  * @param[in] txn the transaction handle.
1915  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
1916  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
1917  * mp wasn't spilled.
1918  */
1919 static int
1920 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
1921 {
1922         MDB_env *env = txn->mt_env;
1923         const MDB_txn *tx2;
1924         unsigned x;
1925         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
1926
1927         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
1928                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
1929                         continue;
1930                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1931                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
1932                         MDB_page *np;
1933                         int num;
1934                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1935                                 return MDB_TXN_FULL;
1936                         if (IS_OVERFLOW(mp))
1937                                 num = mp->mp_pages;
1938                         else
1939                                 num = 1;
1940                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1941                                 np = mp;
1942                         } else {
1943                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
1944                                 if (!np)
1945                                         return ENOMEM;
1946                                 if (num > 1)
1947                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
1948                                 else
1949                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
1950                         }
1951                         if (tx2 == txn) {
1952                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
1953                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
1954                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
1955                                  */
1956                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
1957                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
1958                                 else
1959                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
1960                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
1961                                  * page remains spilled until child commits
1962                                  */
1963
1964                         mdb_page_dirty(txn, np);
1965                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1966                         *ret = np;
1967                         break;
1968                 }
1969         }
1970         return MDB_SUCCESS;
1971 }
1972
1973 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1974  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1975  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1976  */
1977 static int
1978 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1979 {
1980         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
1981         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1982         MDB_cursor *m2, *m3;
1983         pgno_t  pgno;
1984         int rc;
1985
1986         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1987                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
1988                         np = NULL;
1989                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
1990                         if (rc)
1991                                 goto fail;
1992                         if (np)
1993                                 goto done;
1994                 }
1995                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
1996                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1997                         goto fail;
1998                 pgno = np->mp_pgno;
1999                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2000                         mp->mp_pgno, pgno));
2001                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2002                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2003                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2004                 if (mc->mc_top) {
2005                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2006                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2007                         SETPGNO(node, pgno);
2008                 } else {
2009                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2010                 }
2011         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2012                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2013                 pgno = mp->mp_pgno;
2014                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2015                  * dirty list.
2016                  */
2017                 if (dl[0].mid) {
2018                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2019                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2020                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2021                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2022                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2023                                         return MDB_CORRUPTED;
2024                                 }
2025                                 return 0;
2026                         }
2027                 }
2028                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2029                 /* No - copy it */
2030                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2031                 if (!np)
2032                         return ENOMEM;
2033                 mid.mid = pgno;
2034                 mid.mptr = np;
2035                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2036         } else {
2037                 return 0;
2038         }
2039
2040         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2041         np->mp_pgno = pgno;
2042         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2043
2044 done:
2045         /* Adjust cursors pointing to mp */
2046         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2047         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2048         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2049                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2050                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2051                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2052                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2053                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2054                 }
2055         } else {
2056                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2057                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2058                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2059                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2060                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2061                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2062                                 {
2063                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2064                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2065                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2066                                 }
2067                         }
2068                 }
2069         }
2070         return 0;
2071
2072 fail:
2073         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2074         return rc;
2075 }
2076
2077 int
2078 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2079 {
2080         int rc = 0;
2081         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2082                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2083                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2084                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2085                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2086                                 rc = ErrCode();
2087 #ifdef _WIN32
2088                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2089                                 rc = ErrCode();
2090 #endif
2091                 } else {
2092                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2093                                 rc = ErrCode();
2094                 }
2095         }
2096         return rc;
2097 }
2098
2099 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2100 static int
2101 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2102 {
2103         MDB_cursor *mc, *bk;
2104         MDB_xcursor *mx;
2105         size_t size;
2106         int i;
2107
2108         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2109                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2110                         size = sizeof(MDB_cursor);
2111                         if (mc->mc_xcursor)
2112                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2113                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2114                                 bk = malloc(size);
2115                                 if (!bk)
2116                                         return ENOMEM;
2117                                 *bk = *mc;
2118                                 mc->mc_backup = bk;
2119                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2120                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2121                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2122                                  */
2123                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2124                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2125                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2126                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2127                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2128                                 }
2129                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2130                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2131                         }
2132                 }
2133         }
2134         return MDB_SUCCESS;
2135 }
2136
2137 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2138  * @param[in] txn the transaction handle.
2139  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2140  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2141  */
2142 static void
2143 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2144 {
2145         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2146         MDB_xcursor *mx;
2147         int i;
2148
2149         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2150                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2151                         next = mc->mc_next;
2152                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2153                                 if (merge) {
2154                                         /* Commit changes to parent txn */
2155                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2156                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2157                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2158                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2159                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2160                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2161                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2162                                 } else {
2163                                         /* Abort nested txn */
2164                                         *mc = *bk;
2165                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2166                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2167                                 }
2168                                 mc = bk;
2169                         }
2170                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2171                         free(mc);
2172                 }
2173                 cursors[i] = NULL;
2174         }
2175 }
2176
2177 #if !(MDB_DEBUG)
2178 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2179 #endif
2180 static void
2181 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2182
2183 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2184 enum Pidlock_op {
2185         Pidset, Pidcheck
2186 };
2187 #else
2188 enum Pidlock_op {
2189         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2190 };
2191 #endif
2192
2193 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2194  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2195  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2196  *
2197  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2198  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2199  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2200  */
2201 static int
2202 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2203 {
2204 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2205         int ret = 0;
2206         HANDLE h;
2207         if (op == Pidcheck) {
2208                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2209                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2210                 if (!h)
2211                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2212                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2213                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2214                 CloseHandle(h);
2215         }
2216         return ret;
2217 #else
2218         for (;;) {
2219                 int rc;
2220                 struct flock lock_info;
2221                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2222                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2223                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2224                 lock_info.l_start = pid;
2225                 lock_info.l_len = 1;
2226                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2227                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2228                                 rc = -1;
2229                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2230                         continue;
2231                 }
2232                 return rc;
2233         }
2234 #endif
2235 }
2236
2237 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2238  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2239  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2240  */
2241 static int
2242 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2243 {
2244         MDB_env *env = txn->mt_env;
2245         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2246         MDB_meta *meta;
2247         unsigned int i, nr;
2248         uint16_t x;
2249         int rc, new_notls = 0;
2250
2251         /* Setup db info */
2252         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2253         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2254
2255         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2256                 if (!ti) {
2257                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2258                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2259                         txn->mt_u.reader = NULL;
2260                 } else {
2261                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2262                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2263                         if (r) {
2264                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2265                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2266                         } else {
2267                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2268                                 pthread_t tid = pthread_self();
2269
2270                                 if (!(env->me_flags & MDB_LIVE_READER)) {
2271                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2272                                         if (rc)
2273                                                 return rc;
2274                                         env->me_flags |= MDB_LIVE_READER;
2275                                 }
2276
2277                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2278                                 nr = ti->mti_numreaders;
2279                                 for (i=0; i<nr; i++)
2280                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2281                                                 break;
2282                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2283                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2284                                         return MDB_READERS_FULL;
2285                                 }
2286                                 ti->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2287                                 ti->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2288                                 if (i == nr)
2289                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2290                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2291                                 env->me_numreaders = nr;
2292                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2293
2294                                 r = &ti->mti_readers[i];
2295                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2296                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2297                                         r->mr_pid = 0;
2298                                         return rc;
2299                                 }
2300                         }
2301                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2302                         txn->mt_u.reader = r;
2303                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2304                 }
2305         } else {
2306                 if (ti) {
2307                         LOCK_MUTEX_W(env);
2308
2309                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2310                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2311                 } else {
2312                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2313                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2314                 }
2315                 txn->mt_txnid++;
2316 #if MDB_DEBUG
2317                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2318                         mdb_debug = 1;
2319 #endif
2320                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2321                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2322                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2323                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2324                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2325                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2326                 env->me_txn = txn;
2327         }
2328
2329         /* Copy the DB info and flags */
2330         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2331
2332         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2333         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2334
2335         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2336                 x = env->me_dbflags[i];
2337                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2338                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2339         }
2340         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2341
2342         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2343                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2344                 if (new_notls) {
2345                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2346                         txn->mt_u.reader = NULL;
2347                 }
2348                 return MDB_MAP_RESIZED;
2349         }
2350
2351         return MDB_SUCCESS;
2352 }
2353
2354 int
2355 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2356 {
2357         int rc;
2358
2359         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2360                 return EINVAL;
2361
2362         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2363                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2364                 return MDB_PANIC;
2365         }
2366
2367         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2368         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2369                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2370                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2371                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2372         }
2373         return rc;
2374 }
2375
2376 int
2377 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2378 {
2379         MDB_txn *txn;
2380         MDB_ntxn *ntxn;
2381         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2382
2383         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2384                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2385                 return MDB_PANIC;
2386         }
2387         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2388                 return EACCES;
2389         if (parent) {
2390                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2391                 if (parent->mt_child ||
2392                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2393                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2394                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2395                 {
2396                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2397                 }
2398                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2399         }
2400         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2401         if (!(flags & MDB_RDONLY))
2402                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2403
2404         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2405                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(ErrCode())));
2406                 return ENOMEM;
2407         }
2408         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2409         if (flags & MDB_RDONLY) {
2410                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2411                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2412         } else {
2413                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2414                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2415         }
2416         txn->mt_env = env;
2417
2418         if (parent) {
2419                 unsigned int i;
2420                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2421                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2422                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2423                 {
2424                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2425                         free(txn);
2426                         return ENOMEM;
2427                 }
2428                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2429                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2430                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2431                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2432                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2433                 parent->mt_child = txn;
2434                 txn->mt_parent = parent;
2435                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2436                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2437                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2438                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2439                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2440                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2441                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2442                 rc = 0;
2443                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2444                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2445                 if (env->me_pghead) {
2446                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2447                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2448                         if (env->me_pghead)
2449                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2450                         else
2451                                 rc = ENOMEM;
2452                 }
2453                 if (!rc)
2454                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2455                 if (rc)
2456                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2457         } else {
2458                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2459         }
2460         if (rc)
2461                 free(txn);
2462         else {
2463                 *ret = txn;
2464                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2465                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2466                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2467         }
2468
2469         return rc;
2470 }
2471
2472 MDB_env *
2473 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2474 {
2475         if(!txn) return NULL;
2476         return txn->mt_env;
2477 }
2478
2479 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2480 static void
2481 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2482 {
2483         int i;
2484         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2485         MDB_env *env = txn->mt_env;
2486         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2487
2488         for (i = n; --i >= 2;) {
2489                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2490                         if (keep) {
2491                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2492                         } else {
2493                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2494                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2495                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2496                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2497                                 free(ptr);
2498                         }
2499                 }
2500         }
2501         if (keep && env->me_numdbs < n)
2502                 env->me_numdbs = n;
2503 }
2504
2505 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2506  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2507  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2508  * @param[in] act why the transaction is being reset
2509  */
2510 static void
2511 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2512 {
2513         MDB_env *env = txn->mt_env;
2514
2515         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2516         mdb_dbis_update(txn, 0);
2517
2518         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2519                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2520                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2521
2522         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2523                 if (txn->mt_u.reader) {
2524                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2525                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2526                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2527                 }
2528                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2529                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2530         } else {
2531                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2532
2533                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2534                         mdb_dlist_free(txn);
2535                 }
2536                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2537
2538                 if (txn->mt_parent) {
2539                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2540                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2541                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2542                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2543                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2544                         return;
2545                 }
2546
2547                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2548                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2549                 env->me_pghead = NULL;
2550                 env->me_pglast = 0;
2551
2552                 env->me_txn = NULL;
2553                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2554                 if (env->me_txns)
2555                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2556         }
2557 }
2558
2559 void
2560 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2561 {
2562         if (txn == NULL)
2563                 return;
2564
2565         /* This call is only valid for read-only txns */
2566         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2567                 return;
2568
2569         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2570 }
2571
2572 void
2573 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2574 {
2575         if (txn == NULL)
2576                 return;
2577
2578         if (txn->mt_child)
2579                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2580
2581         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2582         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2583         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2584                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2585
2586         free(txn);
2587 }
2588
2589 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2590  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2591  */
2592 static int
2593 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2594 {
2595         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2596          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2597          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2598          */
2599         MDB_cursor mc;
2600         MDB_env *env = txn->mt_env;
2601         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2602         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2603         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2604         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2605
2606         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2607
2608         if (env->me_pghead) {
2609                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2610                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2611                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2612                         return rc;
2613         }
2614
2615         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
2616         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
2617                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
2618
2619         for (;;) {
2620                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2621                 MDB_val key, data;
2622                 pgno_t *pgs;
2623                 ssize_t j;
2624
2625                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2626                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2627                  */
2628                 while (pglast < env->me_pglast) {
2629                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2630                         if (rc)
2631                                 return rc;
2632                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2633                         total_room = head_room = 0;
2634                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
2635                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2636                         if (rc)
2637                                 return rc;
2638                 }
2639
2640                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2641                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2642                         if (!freecnt) {
2643                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2644                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
2645                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2646                                         return rc;
2647                         }
2648                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2649                         /* Write to last page of freeDB */
2650                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2651                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2652                         do {
2653                                 freecnt = free_pgs[0];
2654                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2655                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2656                                 if (rc)
2657                                         return rc;
2658                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2659                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2660                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2661                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2662                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2663 #if (MDB_DEBUG) > 1
2664                         {
2665                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2666                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2667                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2668                                 for (; i; i--)
2669                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2670                         }
2671 #endif
2672                         continue;
2673                 }
2674
2675                 mop = env->me_pghead;
2676                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2677
2678                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2679                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2680                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2681                  */
2682                 if (total_room >= mop_len) {
2683                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2684                                 break;
2685                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2686                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2687                         head_id--;
2688                         head_room = 0;
2689                 }
2690                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2691                 total_room -= head_room;
2692                 head_room = mop_len - total_room;
2693                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2694                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2695                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2696                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2697                 } else if (head_room < 0) {
2698                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2699                         head_room = 0;
2700                 }
2701                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2702                 key.mv_data = &head_id;
2703                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2704                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2705                 if (rc)
2706                         return rc;
2707                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
2708                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
2709                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
2710                 do {
2711                         pgs[j] = 0;
2712                 } while (--j >= 0);
2713                 total_room += head_room;
2714         }
2715
2716         /* Fill in the reserved me_pghead records */
2717         rc = MDB_SUCCESS;
2718         if (mop_len) {
2719                 MDB_val key, data;
2720
2721                 mop += mop_len;
2722                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2723                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2724                         unsigned flags = MDB_CURRENT;
2725                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2726                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2727                         MDB_ID save;
2728
2729                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2730                         key.mv_data = &id;
2731                         if (len > mop_len) {
2732                                 len = mop_len;
2733                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2734                                 flags = 0;
2735                         }
2736                         data.mv_data = mop -= len;
2737                         save = mop[0];
2738                         mop[0] = len;
2739                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, flags);
2740                         mop[0] = save;
2741                         if (rc || !(mop_len -= len))
2742                                 break;
2743                 }
2744         }
2745         return rc;
2746 }
2747
2748 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2749  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2750  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
2751  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2752  */
2753 static int
2754 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
2755 {
2756         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2757         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2758         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2759         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2760         size_t          size = 0, pos = 0;
2761         pgno_t          pgno = 0;
2762         MDB_page        *dp = NULL;
2763 #ifdef _WIN32
2764         OVERLAPPED      ov;
2765 #else
2766         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2767         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
2768         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
2769         int                     n = 0;
2770 #endif
2771
2772         j = i = keep;
2773
2774         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2775                 /* Clear dirty flags */
2776                 while (++i <= pagecount) {
2777                         dp = dl[i].mptr;
2778                         /* Don't flush this page yet */
2779                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2780                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2781                                 dl[++j] = dl[i];
2782                                 continue;
2783                         }
2784                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2785                 }
2786                 goto done;
2787         }
2788
2789         /* Write the pages */
2790         for (;;) {
2791                 if (++i <= pagecount) {
2792                         dp = dl[i].mptr;
2793                         /* Don't flush this page yet */
2794                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2795                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2796                                 dl[i].mid = 0;
2797                                 continue;
2798                         }
2799                         pgno = dl[i].mid;
2800                         /* clear dirty flag */
2801                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2802                         pos = pgno * psize;
2803                         size = psize;
2804                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
2805                 }
2806 #ifdef _WIN32
2807                 else break;
2808
2809                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2810                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2811                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2812                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2813                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2814                  * system call.
2815                  */
2816                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2817                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2818                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
2819                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
2820                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
2821                         rc = ErrCode();
2822                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
2823                         return rc;
2824                 }
2825 #else
2826                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
2827                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
2828                         if (n) {
2829                                 /* Write previous page(s) */
2830 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
2831                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
2832 #else
2833                                 if (n == 1) {
2834                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
2835                                 } else {
2836                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
2837                                                 rc = ErrCode();
2838                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
2839                                                 return rc;
2840                                         }
2841                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
2842                                 }
2843 #endif
2844                                 if (wres != wsize) {
2845                                         if (wres < 0) {
2846                                                 rc = ErrCode();
2847                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
2848                                         } else {
2849                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
2850                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2851                                         }
2852                                         return rc;
2853                                 }
2854                                 n = 0;
2855                         }
2856                         if (i > pagecount)
2857                                 break;
2858                         wpos = pos;
2859                         wsize = 0;
2860                 }
2861                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2862                 next_pos = pos + size;
2863                 iov[n].iov_len = size;
2864                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
2865                 wsize += size;
2866                 n++;
2867 #endif  /* _WIN32 */
2868         }
2869
2870         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
2871                 dp = dl[i].mptr;
2872                 /* This is a page we skipped above */
2873                 if (!dl[i].mid) {
2874                         dl[++j] = dl[i];
2875                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
2876                         continue;
2877                 }
2878                 mdb_dpage_free(env, dp);
2879         }
2880
2881 done:
2882         i--;
2883         txn->mt_dirty_room += i - j;
2884         dl[0].mid = j;
2885         return MDB_SUCCESS;
2886 }
2887
2888 int
2889 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2890 {
2891         int             rc;
2892         unsigned int i;
2893         MDB_env *env;
2894
2895         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
2896                 return EINVAL;
2897
2898         if (txn->mt_child) {
2899                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2900                 txn->mt_child = NULL;
2901                 if (rc)
2902                         goto fail;
2903         }
2904
2905         env = txn->mt_env;
2906
2907         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2908                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2909                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2910                 mdb_txn_abort(txn);
2911                 return MDB_SUCCESS;
2912         }
2913
2914         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2915                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2916                 if (txn->mt_parent)
2917                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2918                 rc = MDB_BAD_TXN;
2919                 goto fail;
2920         }
2921
2922         if (txn->mt_parent) {
2923                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2924                 MDB_ID2L dst, src;
2925                 MDB_IDL pspill;
2926                 unsigned x, y, len, ps_len;
2927
2928                 /* Append our free list to parent's */
2929                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
2930                 if (rc)
2931                         goto fail;
2932                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2933                 /* Failures after this must either undo the changes
2934                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
2935                  */
2936
2937                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2938                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2939
2940                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2941                 mdb_cursors_close(txn, 1);
2942
2943                 /* Update parent's DB table. */
2944                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2945                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2946                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2947                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2948                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2949                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2950                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2951                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2952                 }
2953
2954                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
2955                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2956                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
2957                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
2958                         x = y = ps_len;
2959                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
2960                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
2961                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
2962                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
2963                                 while (pn > pspill[x])
2964                                         x--;
2965                                 if (pn == pspill[x]) {
2966                                         pspill[x] = 1;
2967                                         y = --x;
2968                                 }
2969                         }
2970                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
2971                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
2972                                 if (!(pspill[x] & 1))
2973                                         pspill[++y] = pspill[x];
2974                         pspill[0] = y;
2975                 }
2976
2977                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2978                 x = dst[0].mid;
2979                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2980                 if (parent->mt_parent) {
2981                         len = x + src[0].mid;
2982                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2983                         for (i = x; y && i; y--) {
2984                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2985                                 while (yp < dst[i].mid)
2986                                         i--;
2987                                 if (yp == dst[i].mid) {
2988                                         i--;
2989                                         len--;
2990                                 }
2991                         }
2992                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2993                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2994                 }
2995                 /* Merge our dirty list with parent's */
2996                 y = src[0].mid;
2997                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2998                         pgno_t yp = src[y].mid;
2999                         while (yp < dst[x].mid)
3000                                 dst[i--] = dst[x--];
3001                         if (yp == dst[x].mid)
3002                                 free(dst[x--].mptr);
3003                 }
3004                 mdb_tassert(txn, i == x);
3005                 dst[0].mid = len;
3006                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3007                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3008                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3009                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3010                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3011                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3012                                 if (rc)
3013                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3014                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3015                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3016                         } else {
3017                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3018                         }
3019                 }
3020
3021                 parent->mt_child = NULL;
3022                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3023                 free(txn);
3024                 return rc;
3025         }
3026
3027         if (txn != env->me_txn) {
3028                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3029                 rc = EINVAL;
3030                 goto fail;
3031         }
3032
3033         mdb_cursors_close(txn, 0);
3034
3035         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3036                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3037                 goto done;
3038
3039         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3040             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3041
3042         /* Update DB root pointers */
3043         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3044                 MDB_cursor mc;
3045                 MDB_dbi i;
3046                 MDB_val data;
3047                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3048
3049                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3050                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3051                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3052                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3053                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3054                                 if (rc)
3055                                         goto fail;
3056                         }
3057                 }
3058         }
3059
3060         rc = mdb_freelist_save(txn);
3061         if (rc)
3062                 goto fail;
3063
3064         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3065         env->me_pghead = NULL;
3066         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3067                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3068
3069 #if (MDB_DEBUG) > 2
3070         mdb_audit(txn);
3071 #endif
3072
3073         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3074                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3075                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3076                 goto fail;
3077
3078 done:
3079         env->me_pglast = 0;
3080         env->me_txn = NULL;
3081         mdb_dbis_update(txn, 1);
3082
3083         if (env->me_txns)
3084                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3085         free(txn);
3086
3087         return MDB_SUCCESS;
3088
3089 fail:
3090         mdb_txn_abort(txn);
3091         return rc;
3092 }
3093
3094 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3095  * mapping it into memory.
3096  * @param[in] env the environment handle
3097  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3098  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3099  */
3100 static int
3101 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3102 {
3103         MDB_metabuf     pbuf;
3104         MDB_page        *p;
3105         MDB_meta        *m;
3106         int                     i, rc, off;
3107         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3108
3109         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3110          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3111          */
3112
3113         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3114 #ifdef _WIN32
3115                 DWORD len;
3116                 OVERLAPPED ov;
3117                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3118                 ov.Offset = off;
3119                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3120                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3121                         rc = 0;
3122 #else
3123                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3124 #endif
3125                 if (rc != Size) {
3126                         if (rc == 0 && off == 0)
3127                                 return ENOENT;
3128                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3129                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3130                         return rc;
3131                 }
3132
3133                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3134
3135                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3136                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3137                         return MDB_INVALID;
3138                 }
3139
3140                 m = METADATA(p);
3141                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3142                         DPUTS("meta has invalid magic");
3143                         return MDB_INVALID;
3144                 }
3145
3146                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3147                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3148                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3149                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3150                 }
3151
3152                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3153                         *meta = *m;
3154         }
3155         return 0;
3156 }
3157
3158 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3159  * @param[in] env the environment handle
3160  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3161  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3162  */
3163 static int
3164 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3165 {
3166         MDB_page *p, *q;
3167         int rc;
3168         unsigned int     psize;
3169 #ifdef _WIN32
3170         DWORD len;
3171         OVERLAPPED ov;
3172         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3173 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3174         ov.Offset = pos;        \
3175         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3176 #else
3177         int len;
3178 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3179         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3180         rc = (len >= 0); } while(0)
3181 #endif
3182
3183         DPUTS("writing new meta page");
3184
3185         psize = env->me_psize;
3186
3187         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3188         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3189         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3190         meta->mm_psize = psize;
3191         meta->mm_last_pg = 1;
3192         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3193         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3194         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3195         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3196
3197         p = calloc(2, psize);
3198         p->mp_pgno = 0;
3199         p->mp_flags = P_META;
3200         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3201
3202         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3203         q->mp_pgno = 1;
3204         q->mp_flags = P_META;
3205         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3206
3207         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3208         if (!rc)
3209                 rc = ErrCode();
3210         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3211                 rc = MDB_SUCCESS;
3212         else
3213                 rc = ENOSPC;
3214         free(p);
3215         return rc;
3216 }
3217
3218 /** Update the environment info to commit a transaction.
3219  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3220  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3221  */
3222 static int
3223 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3224 {
3225         MDB_env *env;
3226         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3227         off_t off;
3228         int rc, len, toggle;
3229         char *ptr;
3230         HANDLE mfd;
3231 #ifdef _WIN32
3232         OVERLAPPED ov;
3233 #else
3234         int r2;
3235 #endif
3236
3237         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3238         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3239                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3240
3241         env = txn->mt_env;
3242         mp = env->me_metas[toggle];
3243
3244         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3245                 /* Persist any increases of mapsize config */
3246                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
3247                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3248                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3249                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3250                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3251                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3252                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3253                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3254                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3255                         ptr = env->me_map;
3256                         if (toggle) {
3257 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3258                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3259                                         meta_size += meta_size;
3260                                 else
3261 #endif
3262                                         ptr += meta_size;
3263                         }
3264                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3265                                 rc = ErrCode();
3266                                 goto fail;
3267                         }
3268                 }
3269                 goto done;
3270         }
3271         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3272         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3273
3274         ptr = (char *)&meta;
3275         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
3276                 /* Persist any increases of mapsize config */
3277                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
3278                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3279         } else {
3280                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
3281         }
3282         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3283
3284         ptr += off;
3285         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3286         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3287         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3288         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3289
3290         if (toggle)
3291                 off += env->me_psize;
3292         off += PAGEHDRSZ;
3293
3294         /* Write to the SYNC fd */
3295         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3296                 env->me_fd : env->me_mfd;
3297 #ifdef _WIN32
3298         {
3299                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3300                 ov.Offset = off;
3301                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3302                         rc = -1;
3303         }
3304 #else
3305         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3306 #endif
3307         if (rc != len) {
3308                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3309                 DPUTS("write failed, disk error?");
3310                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3311                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3312                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3313                  */
3314                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3315                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3316 #ifdef _WIN32
3317                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3318                 ov.Offset = off;
3319                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3320 #else
3321                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3322                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3323 #endif
3324 fail:
3325                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3326                 return rc;
3327         }
3328 done:
3329         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3330          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3331          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3332          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3333          * how stale their view of these values is.
3334          */
3335         if (env->me_txns)
3336                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3337
3338         return MDB_SUCCESS;
3339 }
3340
3341 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3342  * @param[in] env the environment handle
3343  * @return meta toggle (0 or 1).
3344  */
3345 static int
3346 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3347 {
3348         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3349 }
3350
3351 int
3352 mdb_env_create(MDB_env **env)
3353 {
3354         MDB_env *e;
3355
3356         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3357         if (!e)
3358                 return ENOMEM;
3359
3360         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3361         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3362         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3363         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3364         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3365 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3366         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3367         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3368 #endif
3369         e->me_pid = getpid();
3370         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3371         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3372         *env = e;
3373         return MDB_SUCCESS;
3374 }
3375
3376 static int
3377 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr, int newsize)
3378 {
3379         MDB_page *p;
3380         unsigned int flags = env->me_flags;
3381 #ifdef _WIN32
3382         int rc;
3383         HANDLE mh;
3384         LONG sizelo, sizehi;
3385         sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
3386         sizehi = env->me_mapsize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3387
3388         /* Windows won't create mappings for zero length files.
3389          * Just allocate the maxsize right now.
3390          */
3391         if (newsize) {
3392                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3393                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3394                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3395                         return ErrCode();
3396         }
3397         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3398                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3399                 sizehi, sizelo, NULL);
3400         if (!mh)
3401                 return ErrCode();
3402         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3403                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3404                 0, 0, env->me_mapsize, addr);
3405         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3406         CloseHandle(mh);
3407         if (rc)
3408                 return rc;
3409 #else
3410         int prot = PROT_READ;
3411         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3412                 prot |= PROT_WRITE;
3413                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3414                         return ErrCode();
3415         }
3416         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3417                 env->me_fd, 0);
3418         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3419                 env->me_map = NULL;
3420                 return ErrCode();
3421         }
3422
3423         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3424                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3425 #ifdef MADV_RANDOM
3426                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3427 #else
3428 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3429                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3430 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3431 #endif /* MADV_RANDOM */
3432         }
3433 #endif /* _WIN32 */
3434
3435         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3436          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3437          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3438          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3439          */
3440         if (addr && env->me_map != addr)
3441                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3442
3443         p = (MDB_page *)env->me_map;
3444         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3445         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3446
3447         return MDB_SUCCESS;
3448 }
3449
3450 int
3451 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3452 {
3453         /* If env is already open, caller is responsible for making
3454          * sure there are no active txns.
3455          */
3456         if (env->me_map) {
3457                 int rc;
3458                 void *old;
3459                 if (env->me_txn)
3460                         return EINVAL;
3461                 if (!size)
3462                         size = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_mapsize;
3463                 else if (size < env->me_mapsize) {
3464                         /* If the configured size is smaller, make sure it's
3465                          * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3466                          */
3467                         size_t minsize = (env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3468                         if (size < minsize)
3469                                 size = minsize;
3470                 }
3471                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3472                 env->me_mapsize = size;
3473                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3474                 rc = mdb_env_map(env, old, 1);
3475                 if (rc)
3476                         return rc;
3477         }
3478         env->me_mapsize = size;
3479         if (env->me_psize)
3480                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3481         return MDB_SUCCESS;
3482 }
3483
3484 int
3485 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3486 {
3487         if (env->me_map)
3488                 return EINVAL;
3489         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3490         return MDB_SUCCESS;
3491 }
3492
3493 int
3494 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3495 {
3496         if (env->me_map || readers < 1)
3497                 return EINVAL;
3498         env->me_maxreaders = readers;
3499         return MDB_SUCCESS;
3500 }
3501
3502 int
3503 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3504 {
3505         if (!env || !readers)
3506                 return EINVAL;
3507         *readers = env->me_maxreaders;
3508         return MDB_SUCCESS;
3509 }
3510
3511 /** Further setup required for opening an MDB environment
3512  */
3513 static int
3514 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3515 {
3516         unsigned int flags = env->me_flags;
3517         int i, newenv = 0, rc;
3518         MDB_meta meta;
3519
3520 #ifdef _WIN32
3521         /* See if we should use QueryLimited */
3522         rc = GetVersion();
3523         if ((rc & 0xff) > 5)
3524                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3525         else
3526                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3527 #endif /* _WIN32 */
3528
3529         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3530
3531         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3532                 if (i != ENOENT)
3533                         return i;
3534                 DPUTS("new mdbenv");
3535                 newenv = 1;
3536                 env->me_psize = env->me_os_psize;
3537                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
3538                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
3539         } else {
3540                 env->me_psize = meta.mm_psize;
3541         }
3542
3543         /* Was a mapsize configured? */
3544         if (!env->me_mapsize) {
3545                 /* If this is a new environment, take the default,
3546                  * else use the size recorded in the existing env.
3547                  */
3548                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3549         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3550                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3551                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3552                  */
3553                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3554                 if (env->me_mapsize < minsize)
3555                         env->me_mapsize = minsize;
3556         }
3557
3558         rc = mdb_env_map(env, meta.mm_address, newenv);
3559         if (rc)
3560                 return rc;
3561
3562         if (newenv) {
3563                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3564                         meta.mm_address = env->me_map;
3565                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3566                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3567                         return i;
3568                 }
3569         }
3570
3571         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3572         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
3573                 - sizeof(indx_t);
3574 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
3575         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
3576 #endif
3577         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3578
3579 #if MDB_DEBUG
3580         {
3581                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3582                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3583
3584                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3585                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3586                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3587                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3588                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3589                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3590                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3591                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3592                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3593         }
3594 #endif
3595
3596         return MDB_SUCCESS;
3597 }
3598
3599
3600 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3601  *      This function is called automatically when a thread exits.
3602  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3603  */
3604 static void
3605 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3606 {
3607         MDB_reader *reader = ptr;
3608
3609         reader->mr_pid = 0;
3610 }
3611
3612 #ifdef _WIN32
3613 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3614  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3615  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3616  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3617  */
3618 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3619 #define MAX_TLS_KEYS    64
3620 #endif
3621 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3622 static int mdb_tls_nkeys;
3623
3624 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3625 {
3626         int i;
3627         switch(reason) {
3628         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3629         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3630         case DLL_THREAD_DETACH:
3631                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3632                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3633                         mdb_env_reader_dest(r);
3634                 }
3635                 break;
3636         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3637         }
3638 }
3639 #ifdef __GNUC__
3640 #ifdef _WIN64
3641 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3642 #else
3643 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3644 #endif
3645 #else
3646 #ifdef _WIN64
3647 /* Force some symbol references.
3648  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3649  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3650  */
3651 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3652 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3653 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3654 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
3655 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3656 #pragma const_seg()
3657 #else   /* WIN32 */
3658 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3659 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3660 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3661 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3662 #pragma data_seg()
3663 #endif  /* WIN 32/64 */
3664 #endif  /* !__GNUC__ */
3665 #endif
3666
3667 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3668 static int
3669 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3670 {
3671         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3672
3673         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3674
3675 #ifdef _WIN32
3676         {
3677                 OVERLAPPED ov;
3678                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3679                  * then release the existing exclusive lock.
3680                  */
3681                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3682                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3683                         rc = ErrCode();
3684                 } else {
3685                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3686                         *excl = 0;
3687                 }
3688         }
3689 #else
3690         {
3691                 struct flock lock_info;
3692                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3693                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3694                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3695                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3696                 lock_info.l_start = 0;
3697                 lock_info.l_len = 1;
3698                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3699                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3700                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3701         }
3702 #endif
3703
3704         return rc;
3705 }
3706
3707 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3708  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3709  */
3710 static int
3711 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3712 {
3713         int rc = 0;
3714 #ifdef _WIN32
3715         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3716                 *excl = 1;
3717         } else {
3718                 OVERLAPPED ov;
3719                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3720                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3721                         *excl = 0;
3722                 } else {
3723                         rc = ErrCode();
3724                 }
3725         }
3726 #else
3727         struct flock lock_info;
3728         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3729         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3730         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3731         lock_info.l_start = 0;
3732         lock_info.l_len = 1;
3733         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3734                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3735         if (!rc) {
3736                 *excl = 1;
3737         } else
3738 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3739         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3740 # endif
3741         {
3742                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3743                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3744                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3745                 if (rc == 0)
3746                         *excl = 0;
3747         }
3748 #endif
3749         return rc;
3750 }
3751
3752 #ifdef MDB_USE_HASH
3753 /*
3754  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3755  *
3756  * @(#) $Revision: 5.1 $
3757  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3758  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3759  *
3760  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3761  *
3762  ***
3763  *
3764  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3765  *
3766  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3767  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3768  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3769  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3770  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3771  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3772  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3773  *
3774  * By:
3775  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3776  *        http://www.isthe.com/chongo/
3777  *
3778  * Share and Enjoy!     :-)
3779  */
3780
3781 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3782 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3783
3784 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3785  * @param[in] val       value to hash
3786  * @param[in] hval      initial value for hash
3787  * @return 64 bit hash
3788  *
3789  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3790  *       hval arg on the first call.
3791  */
3792 static mdb_hash_t
3793 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3794 {
3795         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3796         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3797         /*
3798          * FNV-1a hash each octet of the string
3799          */
3800         while (s < end) {
3801                 /* xor the bottom with the current octet */
3802                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3803
3804                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3805                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3806                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3807         }
3808         /* return our new hash value */
3809         return hval;
3810 }
3811
3812 /** Hash the string and output the encoded hash.
3813  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
3814  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
3815  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
3816  * small printable string.
3817  * @param[in] str string to hash
3818  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
3819  */
3820 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
3821
3822 static void
3823 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
3824 {
3825         int i;
3826
3827         for (i=0; i<5; i++) {
3828                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
3829                 l /= 85;
3830         }
3831 }
3832
3833 static void
3834 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
3835 {
3836         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3837
3838         mdb_pack85(h, encbuf);
3839         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
3840         encbuf[10] = '\0';
3841 }
3842 #endif
3843
3844 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3845  * @param[in] env The MDB environment.
3846  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3847  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3848  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3849  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3850  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3851  */
3852 static int
3853 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3854 {
3855 #ifdef _WIN32
3856 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3857 #else
3858 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3859 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3860 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3861 #else
3862         int fdflags;
3863 #       define MDB_CLOEXEC              0
3864 #endif
3865 #endif
3866         int rc;
3867         off_t size, rsize;
3868
3869 #ifdef _WIN32
3870         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3871                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3872                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3873 #else
3874         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3875 #endif
3876         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3877                 rc = ErrCode();
3878                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3879                         return MDB_SUCCESS;
3880                 }
3881                 goto fail_errno;
3882         }
3883 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3884         /* Lose record locks when exec*() */
3885         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3886                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3887 #endif
3888
3889         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3890                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3891                 if (rc)
3892                         goto fail;
3893                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3894 #ifdef _WIN32
3895                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3896                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3897                         rc = MDB_TLS_FULL;
3898                         goto fail;
3899                 }
3900                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3901 #endif
3902         }
3903
3904         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3905          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3906          */
3907         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3908
3909 #ifdef _WIN32
3910         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3911 #else
3912         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3913         if (size == -1) goto fail_errno;
3914 #endif
3915         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3916         if (size < rsize && *excl > 0) {
3917 #ifdef _WIN32
3918                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
3919                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
3920                         goto fail_errno;
3921 #else
3922                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3923 #endif
3924         } else {
3925                 rsize = size;
3926                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3927                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3928         }
3929         {
3930 #ifdef _WIN32
3931                 HANDLE mh;
3932                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3933                         0, 0, NULL);
3934                 if (!mh) goto fail_errno;
3935                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3936                 CloseHandle(mh);
3937                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3938 #else
3939                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3940                         env->me_lfd, 0);
3941                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3942                 env->me_txns = m;
3943 #endif
3944         }
3945         if (*excl > 0) {
3946 #ifdef _WIN32
3947                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3948                 struct {
3949                         DWORD volume;
3950                         DWORD nhigh;
3951                         DWORD nlow;
3952                 } idbuf;
3953                 MDB_val val;
3954                 char encbuf[11];
3955
3956                 if (!mdb_sec_inited) {
3957                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3958                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3959                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3960                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3961                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3962                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3963                         mdb_sec_inited = 1;
3964                 }
3965                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3966                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3967                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3968                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3969                 val.mv_data = &idbuf;
3970                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3971                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3972                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
3973                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
3974                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3975                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3976                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3977                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3978 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3979                 struct stat stbuf;
3980                 struct {
3981                         dev_t dev;
3982                         ino_t ino;
3983                 } idbuf;
3984                 MDB_val val;
3985                 char encbuf[11];
3986
3987 #if defined(__NetBSD__)
3988 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
3989 #endif
3990                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3991                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3992                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3993                 val.mv_data = &idbuf;
3994                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3995                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3996 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
3997                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
3998 #endif
3999                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4000                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4001                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4002                  * remove both semaphores before doing anything else.
4003                  */
4004                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4005                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4006                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4007                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4008                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4009                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4010                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4011                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4012 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
4013                 pthread_mutexattr_t mattr;
4014
4015                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4016                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4017                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
4018                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4019                         goto fail;
4020                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4021 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4022
4023                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4024                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4025                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4026                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4027
4028         } else {
4029                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4030                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4031                         rc = MDB_INVALID;
4032                         goto fail;
4033                 }
4034                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4035                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4036                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4037                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4038                         goto fail;
4039                 }
4040                 rc = ErrCode();
4041                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4042                         goto fail;
4043                 }
4044 #ifdef _WIN32
4045                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4046                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4047                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4048                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4049 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4050                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4051                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4052                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4053                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4054 #endif
4055         }
4056         return MDB_SUCCESS;
4057
4058 fail_errno:
4059         rc = ErrCode();
4060 fail:
4061         return rc;
4062 }
4063
4064         /** The name of the lock file in the DB environment */
4065 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4066         /** The name of the data file in the DB environment */
4067 #define DATANAME        "/data.mdb"
4068         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4069 #define LOCKSUFF        "-lock"
4070         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4071          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4072          *      environment and re-opening it with the new flags.
4073          */
4074 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4075 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP| \
4076         MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4077
4078 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4079 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4080 #endif
4081
4082 int
4083 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4084 {
4085         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4086         char *lpath, *dpath;
4087
4088         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4089                 return EINVAL;
4090
4091         len = strlen(path);
4092         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4093                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4094         } else {
4095                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4096         }
4097         lpath = malloc(rc);
4098         if (!lpath)
4099                 return ENOMEM;
4100         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4101                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4102                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4103                 strcpy(dpath, path);
4104         } else {
4105                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4106                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4107                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4108         }
4109
4110         rc = MDB_SUCCESS;
4111         flags |= env->me_flags;
4112         if (flags & MDB_RDONLY) {
4113                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4114                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4115         } else {
4116                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4117                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4118                         rc = ENOMEM;
4119         }
4120         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4121         if (rc)
4122                 goto leave;
4123
4124         env->me_path = strdup(path);
4125         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4126         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4127         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
4128                 rc = ENOMEM;
4129                 goto leave;
4130         }
4131
4132         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4133         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4134                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4135                 if (rc)
4136                         goto leave;
4137         }
4138
4139 #ifdef _WIN32
4140         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4141                 oflags = GENERIC_READ;
4142                 len = OPEN_EXISTING;
4143         } else {
4144                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4145                 len = OPEN_ALWAYS;
4146         }
4147         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4148         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4149                 NULL, len, mode, NULL);
4150 #else
4151         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4152                 oflags = O_RDONLY;
4153         else
4154                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4155
4156         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4157 #endif
4158         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4159                 rc = ErrCode();
4160                 goto leave;
4161         }
4162
4163         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4164                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4165                 if (rc)
4166                         goto leave;
4167         }
4168
4169         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4170                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4171                         env->me_mfd = env->me_fd;
4172                 } else {
4173                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4174                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4175                          */
4176 #ifdef _WIN32
4177                         len = OPEN_EXISTING;
4178                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4179                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4180                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4181 #else
4182                         oflags &= ~O_CREAT;
4183                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4184 #endif
4185                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4186                                 rc = ErrCode();
4187                                 goto leave;
4188                         }
4189                 }
4190                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4191                 if (excl > 0) {
4192                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4193                         if (rc)
4194                                 goto leave;
4195                 }
4196                 if (!((flags & MDB_RDONLY) ||
4197                           (env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize))))
4198                         rc = ENOMEM;
4199         }
4200
4201 leave:
4202         if (rc) {
4203                 mdb_env_close0(env, excl);
4204         }
4205         free(lpath);
4206         return rc;
4207 }
4208
4209 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4210 static void
4211 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4212 {
4213         int i;
4214
4215         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4216                 return;
4217
4218         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4219         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4220                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4221
4222         free(env->me_pbuf);
4223         free(env->me_dbflags);
4224         free(env->me_dbxs);
4225         free(env->me_path);
4226         free(env->me_dirty_list);
4227         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4228
4229         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4230                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4231 #ifdef _WIN32
4232                 /* Delete our key from the global list */
4233                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4234                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4235                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4236                                 mdb_tls_nkeys--;
4237                                 break;
4238                         }
4239 #endif
4240         }
4241
4242         if (env->me_map) {
4243                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4244         }
4245         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4246                 (void) close(env->me_mfd);
4247         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4248                 (void) close(env->me_fd);
4249         if (env->me_txns) {
4250                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4251                 /* Clearing readers is done in this function because
4252                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4253                  */
4254                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4255                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4256                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4257 #ifdef _WIN32
4258                 if (env->me_rmutex) {
4259                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4260                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4261                 }
4262                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4263                  * the last handle closes.
4264                  */
4265 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4266                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4267                         sem_close(env->me_rmutex);
4268                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4269                                 sem_close(env->me_wmutex);
4270                         /* If we have the filelock:  If we are the
4271                          * only remaining user, clean up semaphores.
4272                          */
4273                         if (excl == 0)
4274                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4275                         if (excl > 0) {
4276                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4277                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4278                         }
4279                 }
4280 #endif
4281                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4282         }
4283         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4284 #ifdef _WIN32
4285                 if (excl >= 0) {
4286                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4287                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4288                          */
4289                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4290                 }
4291 #endif
4292                 (void) close(env->me_lfd);
4293         }
4294
4295         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4296 }
4297
4298 int
4299 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
4300 {
4301         MDB_txn *txn = NULL;
4302         int rc;
4303         size_t wsize;
4304         char *ptr;
4305 #ifdef _WIN32
4306         DWORD len, w2;
4307 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
4308 #else
4309         ssize_t len;
4310         size_t w2;
4311 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
4312 #endif
4313
4314         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
4315          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
4316          */
4317         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
4318         if (rc)
4319                 return rc;
4320
4321         if (env->me_txns) {
4322                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
4323                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
4324
4325                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
4326                 LOCK_MUTEX_W(env);
4327
4328                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
4329                 if (rc) {
4330                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
4331                         goto leave;
4332                 }
4333         }
4334
4335         wsize = env->me_psize * 2;
4336         ptr = env->me_map;
4337         w2 = wsize;
4338         while (w2 > 0) {
4339                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4340                 if (!rc) {
4341                         rc = ErrCode();
4342                         break;
4343                 } else if (len > 0) {
4344                         rc = MDB_SUCCESS;
4345                         ptr += len;
4346                         w2 -= len;
4347                         continue;
4348                 } else {
4349                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
4350                         rc = EIO;
4351                         break;
4352                 }
4353         }
4354         if (env->me_txns)
4355                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
4356
4357         if (rc)
4358                 goto leave;
4359
4360         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
4361         while (wsize > 0) {
4362                 if (wsize > MAX_WRITE)
4363                         w2 = MAX_WRITE;
4364                 else
4365                         w2 = wsize;
4366                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4367                 if (!rc) {
4368                         rc = ErrCode();
4369                         break;
4370                 } else if (len > 0) {
4371                         rc = MDB_SUCCESS;
4372                         ptr += len;
4373                         wsize -= len;
4374                         continue;
4375                 } else {
4376                         rc = EIO;
4377                         break;
4378                 }
4379         }
4380
4381 leave:
4382         mdb_txn_abort(txn);
4383         return rc;
4384 }
4385
4386 int
4387 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
4388 {
4389         int rc, len;
4390         char *lpath;
4391         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
4392
4393         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
4394                 lpath = (char *)path;
4395         } else {
4396                 len = strlen(path);
4397                 len += sizeof(DATANAME);
4398                 lpath = malloc(len);
4399                 if (!lpath)
4400                         return ENOMEM;
4401                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
4402         }
4403
4404         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
4405          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
4406          * already in the OS cache.
4407          */
4408 #ifdef _WIN32
4409         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
4410                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4411 #else
4412         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
4413 #endif
4414         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4415                 rc = ErrCode();
4416                 goto leave;
4417         }
4418
4419 #ifdef O_DIRECT
4420         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
4421         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
4422                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
4423 #endif
4424 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
4425         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
4426         if (rc) {
4427                 rc = ErrCode();
4428                 goto leave;
4429         }
4430 #endif
4431
4432         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
4433
4434 leave:
4435         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
4436                 free(lpath);
4437         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4438                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
4439                         rc = ErrCode();
4440
4441         return rc;
4442 }
4443
4444 void
4445 mdb_env_close(MDB_env *env)
4446 {
4447         MDB_page *dp;
4448
4449         if (env == NULL)
4450                 return;
4451
4452         VGMEMP_DESTROY(env);
4453         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4454                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4455                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4456                 free(dp);
4457         }
4458
4459         mdb_env_close0(env, 0);
4460         free(env);
4461 }
4462
4463 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4464 static int
4465 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4466 {
4467         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4468                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4469 }
4470
4471 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's */
4472 static int
4473 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4474 {
4475         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4476                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4477 }
4478
4479 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4480  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4481  */
4482 static int
4483 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4484 {
4485 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4486         unsigned short *u, *c;
4487         int x;
4488
4489         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4490         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4491         do {
4492                 x = *--u - *--c;
4493         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4494         return x;
4495 #else
4496         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
4497 #endif
4498 }
4499
4500 /** Compare two items lexically */
4501 static int
4502 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4503 {
4504         int diff;
4505         ssize_t len_diff;
4506         unsigned int len;
4507
4508         len = a->mv_size;
4509         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4510         if (len_diff > 0) {
4511                 len = b->mv_size;
4512                 len_diff = 1;
4513         }
4514
4515         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4516         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4517 }
4518
4519 /** Compare two items in reverse byte order */
4520 static int
4521 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4522 {
4523         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4524         ssize_t len_diff;
4525         int diff;
4526
4527         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4528         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4529         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4530
4531         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4532         if (len_diff > 0) {
4533                 p1_lim += len_diff;
4534                 len_diff = 1;
4535         }
4536
4537         while (p1 > p1_lim) {
4538                 diff = *--p1 - *--p2;
4539                 if (diff)
4540                         return diff;
4541         }
4542         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4543 }
4544
4545 /** Search for key within a page, using binary search.
4546  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4547  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4548  * in *exactp (1 or 0).
4549  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4550  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4551  */
4552 static MDB_node *
4553 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4554 {
4555         unsigned int     i = 0, nkeys;
4556         int              low, high;
4557         int              rc = 0;
4558         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4559         MDB_node        *node = NULL;
4560         MDB_val  nodekey;
4561         MDB_cmp_func *cmp;
4562         DKBUF;
4563
4564         nkeys = NUMKEYS(mp);
4565
4566         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4567             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4568             mdb_dbg_pgno(mp)));
4569
4570         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4571         high = nkeys - 1;
4572         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4573
4574         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4575          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4576          */
4577         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4578                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4579                         cmp = mdb_cmp_long;
4580                 else
4581                         cmp = mdb_cmp_int;
4582         }
4583
4584         if (IS_LEAF2(mp)) {
4585                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4586                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4587                 while (low <= high) {
4588                         i = (low + high) >> 1;
4589                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4590                         rc = cmp(key, &nodekey);
4591                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4592                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4593                         if (rc == 0)
4594                                 break;
4595                         if (rc > 0)
4596                                 low = i + 1;
4597                         else
4598                                 high = i - 1;
4599                 }
4600         } else {
4601                 while (low <= high) {
4602                         i = (low + high) >> 1;
4603
4604                         node = NODEPTR(mp, i);
4605                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4606                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4607
4608                         rc = cmp(key, &nodekey);
4609 #if MDB_DEBUG
4610                         if (IS_LEAF(mp))
4611                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4612                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4613                         else
4614                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4615                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4616 #endif
4617                         if (rc == 0)
4618                                 break;
4619                         if (rc > 0)
4620                                 low = i + 1;
4621                         else
4622                                 high = i - 1;
4623                 }
4624         }
4625
4626         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4627                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4628                 if (!IS_LEAF2(mp))
4629                         node = NODEPTR(mp, i);
4630         }
4631         if (exactp)
4632                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
4633         /* store the key index */
4634         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4635         if (i >= nkeys)
4636                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4637                 return NULL;
4638
4639         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4640         return node;
4641 }
4642
4643 #if 0
4644 static void
4645 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4646 {
4647         MDB_cursor *m2;
4648
4649         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4650                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4651                         func(mc, m2);
4652                 }
4653         }
4654 }
4655 #endif
4656
4657 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4658 static void
4659 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4660 {
4661         if (mc->mc_snum) {
4662 #if MDB_DEBUG
4663                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4664 #endif
4665                 mc->mc_snum--;
4666                 if (mc->mc_snum)
4667                         mc->mc_top--;
4668
4669                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
4670                         DDBI(mc), (void *) mc));
4671         }
4672 }
4673
4674 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4675 static int
4676 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4677 {
4678         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
4679                 DDBI(mc), (void *) mc));
4680
4681         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4682                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4683                 return MDB_CURSOR_FULL;
4684         }
4685
4686         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4687         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4688         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4689
4690         return MDB_SUCCESS;
4691 }
4692
4693 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4694  * @param[in] txn the transaction for this access.
4695  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4696  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4697  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4698  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4699  */
4700 static int
4701 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4702 {
4703         MDB_env *env = txn->mt_env;
4704         MDB_page *p = NULL;
4705         int level;
4706
4707         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4708                 MDB_txn *tx2 = txn;
4709                 level = 1;
4710                 do {
4711                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4712                         unsigned x;
4713                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4714                          * because the dirty list got full. Bring this page
4715                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4716                          * leave that unless page_touch happens again).
4717                          */
4718                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4719                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
4720                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
4721                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
4722                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4723                                         goto done;
4724                                 }
4725                         }
4726                         if (dl[0].mid) {
4727                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4728                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4729                                         p = dl[x].mptr;
4730                                         goto done;
4731                                 }
4732                         }
4733                         level++;
4734                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4735         }
4736
4737         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4738                 level = 0;
4739                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4740         } else {
4741                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4742                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4743                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4744         }
4745
4746 done:
4747         *ret = p;
4748         if (lvl)
4749                 *lvl = level;
4750         return MDB_SUCCESS;
4751 }
4752
4753 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
4754  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
4755  */
4756 static int
4757 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4758 {
4759         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4760         int rc;
4761         DKBUF;
4762
4763         while (IS_BRANCH(mp)) {
4764                 MDB_node        *node;
4765                 indx_t          i;
4766
4767                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
4768                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
4769                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
4770
4771                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
4772                         i = 0;
4773                         if (flags & MDB_PS_LAST)
4774                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4775                 } else {
4776                         int      exact;
4777                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4778                         if (node == NULL)
4779                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4780                         else {
4781                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4782                                 if (!exact) {
4783                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
4784                                         i--;
4785                                 }
4786                         }
4787                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
4788                 }
4789
4790                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
4791                 node = NODEPTR(mp, i);
4792
4793                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4794                         return rc;
4795
4796                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4797                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4798                         return rc;
4799
4800                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4801                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4802                                 return rc;
4803                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4804                 }
4805         }
4806
4807         if (!IS_LEAF(mp)) {
4808                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
4809                     mp->mp_flags));
4810                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4811                 return MDB_CORRUPTED;
4812         }
4813
4814         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4815             key ? DKEY(key) : "null"));
4816         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4817         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4818
4819         return MDB_SUCCESS;
4820 }
4821
4822 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4823  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4824  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4825  * are all in situations where the current page is known to
4826  * be underfilled.
4827  */
4828 static int
4829 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4830 {
4831         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4832         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4833         int rc;
4834
4835         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4836                 return rc;
4837
4838         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4839         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4840                 return rc;
4841         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
4842 }
4843
4844 /** Search for the page a given key should be in.
4845  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
4846  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4847  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
4848  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
4849  *   are touched (updated with new page numbers).
4850  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
4851  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
4852  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4853  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4854  */
4855 static int
4856 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4857 {
4858         int              rc;
4859         pgno_t           root;
4860
4861         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4862          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
4863          */
4864         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4865                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4866                 return MDB_BAD_TXN;
4867         } else {
4868                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4869                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4870                                 MDB_cursor mc2;
4871                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4872                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
4873                                 if (rc)
4874                                         return rc;
4875                                 {
4876                                         MDB_val data;
4877                                         int exact = 0;
4878                                         uint16_t flags;
4879                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4880                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4881                                         if (!exact)
4882                                                 return MDB_NOTFOUND;
4883                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4884                                         if (rc)
4885                                                 return rc;
4886                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4887                                                 sizeof(uint16_t));
4888                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4889                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4890                                          */
4891                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4892                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4893                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4894                                 }
4895                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4896                 }
4897                 root = mc->mc_db->md_root;
4898
4899                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4900                         DPUTS("tree is empty");
4901                         return MDB_NOTFOUND;
4902                 }
4903         }
4904
4905         mdb_cassert(mc, root > 1);
4906         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4907                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4908                         return rc;
4909
4910         mc->mc_snum = 1;
4911         mc->mc_top = 0;
4912
4913         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
4914                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
4915
4916         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4917                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4918                         return rc;
4919         }
4920
4921         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4922                 return MDB_SUCCESS;
4923
4924         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4925 }
4926
4927 static int
4928 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4929 {
4930         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4931         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4932         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
4933         MDB_env *env = txn->mt_env;
4934         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
4935         MDB_ID pn = pg << 1;
4936         int rc;
4937
4938         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
4939         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
4940          * so we should give it back to our current free list, if any.
4941          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4942          *
4943          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
4944          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
4945          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
4946          */
4947         if (env->me_pghead &&
4948                 !txn->mt_parent &&
4949                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
4950                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
4951         {
4952                 unsigned i, j;
4953                 pgno_t *mop;
4954                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4955                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
4956                 if (rc)
4957                         return rc;
4958                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
4959                         /* This page is no longer spilled */
4960                         if (x == sl[0])
4961                                 sl[0]--;
4962                         else
4963                                 sl[x] |= 1;
4964                         goto release;
4965                 }
4966                 /* Remove from dirty list */
4967                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4968                 x = dl[0].mid--;
4969                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
4970                         if (x > 1) {
4971                                 x--;
4972                                 iy = dl[x];
4973                                 dl[x] = ix;
4974                         } else {
4975                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
4976                                 j = ++(dl[0].mid);
4977                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
4978                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4979                                 return MDB_CORRUPTED;
4980                         }
4981                 }
4982                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
4983                         mdb_dpage_free(env, mp);
4984 release:
4985                 /* Insert in me_pghead */
4986                 mop = env->me_pghead;
4987                 j = mop[0] + ovpages;
4988                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4989                         mop[j--] = mop[i];
4990                 while (j>i)
4991                         mop[j--] = pg++;
4992                 mop[0] += ovpages;
4993         } else {
4994                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
4995                 if (rc)
4996                         return rc;
4997         }
4998         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4999         return 0;
5000 }
5001
5002 /** Return the data associated with a given node.
5003  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5004  * @param[in] leaf The node being read.
5005  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5006  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5007  */
5008 static int
5009 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5010 {
5011         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5012         pgno_t           pgno;
5013         int rc;
5014
5015         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5016                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5017                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5018                 return MDB_SUCCESS;
5019         }
5020
5021         /* Read overflow data.
5022          */
5023         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5024         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5025         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5026                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5027                 return rc;
5028         }
5029         data->mv_data = METADATA(omp);
5030
5031         return MDB_SUCCESS;
5032 }
5033
5034 int
5035 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5036     MDB_val *key, MDB_val *data)
5037 {
5038         MDB_cursor      mc;
5039         MDB_xcursor     mx;
5040         int exact = 0;
5041         DKBUF;
5042
5043         if (key == NULL || data == NULL)
5044                 return EINVAL;
5045
5046         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5047
5048         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
5049                 return EINVAL;
5050
5051         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5052                 return MDB_BAD_TXN;
5053
5054         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5055         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5056 }
5057
5058 /** Find a sibling for a page.
5059  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5060  * specified sibling, if one exists.
5061  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5062  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5063  * otherwise the left sibling.
5064  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5065  */
5066 static int
5067 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5068 {
5069         int              rc;
5070         MDB_node        *indx;
5071         MDB_page        *mp;
5072
5073         if (mc->mc_snum < 2) {
5074                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5075         }
5076
5077         mdb_cursor_pop(mc);
5078         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5079                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5080
5081         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5082                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5083                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5084                     move_right ? "right" : "left"));
5085                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5086                         /* undo cursor_pop before returning */
5087                         mc->mc_top++;
5088                         mc->mc_snum++;
5089                         return rc;
5090                 }
5091         } else {
5092                 if (move_right)
5093                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5094                 else
5095                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5096                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5097                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5098         }
5099         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5100
5101         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5102         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5103                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5104                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5105                 return rc;
5106         }
5107
5108         mdb_cursor_push(mc, mp);
5109         if (!move_right)
5110                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5111
5112         return MDB_SUCCESS;
5113 }
5114
5115 /** Move the cursor to the next data item. */
5116 static int
5117 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5118 {
5119         MDB_page        *mp;
5120         MDB_node        *leaf;
5121         int rc;
5122
5123         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5124                 return MDB_NOTFOUND;
5125         }
5126
5127         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5128
5129         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5130
5131         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5132                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5133                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5134                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5135                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5136                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5137                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5138                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5139                                         return rc;
5140                                 }
5141                         }
5142                 } else {
5143                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5144                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5145                                 return MDB_NOTFOUND;
5146                 }
5147         }
5148
5149         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5150                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5151         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5152                 goto skip;
5153
5154         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5155                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5156                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5157                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5158                         return rc;
5159                 }
5160                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5161                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5162         } else
5163                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5164
5165 skip:
5166         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5167             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5168
5169         if (IS_LEAF2(mp)) {
5170                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5171                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5172                 return MDB_SUCCESS;
5173         }
5174
5175         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5176         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5177
5178         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5179                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5180         }
5181         if (data) {
5182                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5183                         return rc;
5184
5185                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5186                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5187                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5188                                 return rc;
5189                 }
5190         }
5191
5192         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5193         return MDB_SUCCESS;
5194 }
5195
5196 /** Move the cursor to the previous data item. */
5197 static int
5198 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5199 {
5200         MDB_page        *mp;
5201         MDB_node        *leaf;
5202         int rc;
5203
5204         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5205
5206         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5207
5208         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5209                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5210                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5211                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5212                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5213                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5214                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5215                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5216                                         return rc;
5217                                 }
5218                         } else {
5219                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5220                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
5221                                         return MDB_NOTFOUND;
5222                         }
5223                 }
5224         }
5225
5226         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5227                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5228
5229         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5230                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5231                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5232                         return rc;
5233                 }
5234                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5235                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5236                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5237         } else
5238                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5239
5240         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5241
5242         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5243             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5244
5245         if (IS_LEAF2(mp)) {
5246                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5247                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5248                 return MDB_SUCCESS;
5249         }
5250
5251         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5252         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5253
5254         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5255                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5256         }
5257         if (data) {
5258                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5259                         return rc;
5260
5261                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5262                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5263                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5264                                 return rc;
5265                 }
5266         }
5267
5268         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5269         return MDB_SUCCESS;
5270 }
5271
5272 /** Set the cursor on a specific data item. */
5273 static int
5274 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5275     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5276 {
5277         int              rc;
5278         MDB_page        *mp;
5279         MDB_node        *leaf = NULL;
5280         DKBUF;
5281
5282         assert(mc);
5283         mdb_cassert(mc, key);
5284         if (key->mv_size == 0)
5285                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5286
5287         if (mc->mc_xcursor)
5288                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5289
5290         /* See if we're already on the right page */
5291         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5292                 MDB_val nodekey;
5293
5294                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5295                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5296                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5297                         return MDB_NOTFOUND;
5298                 }
5299                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5300                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5301                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5302                 } else {
5303                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5304                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5305                 }
5306                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5307                 if (rc == 0) {
5308                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5309                          * was the one we wanted.
5310                          */
5311                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5312                         if (exactp)
5313                                 *exactp = 1;
5314                         goto set1;
5315                 }
5316                 if (rc > 0) {
5317                         unsigned int i;
5318                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5319                         if (nkeys > 1) {
5320                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5321                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5322                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5323                                 } else {
5324                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5325                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5326                                 }
5327                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5328                                 if (rc == 0) {
5329                                         /* last node was the one we wanted */
5330                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5331                                         if (exactp)
5332                                                 *exactp = 1;
5333                                         goto set1;
5334                                 }
5335                                 if (rc < 0) {
5336                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5337                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5338                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5339                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5340                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5341                                                 } else {
5342                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5343                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5344                                                 }
5345                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5346                                                 if (rc == 0) {
5347                                                         /* current node was the one we wanted */
5348                                                         if (exactp)
5349                                                                 *exactp = 1;
5350                                                         goto set1;
5351                                                 }
5352                                         }
5353                                         rc = 0;
5354                                         goto set2;
5355                                 }
5356                         }
5357                         /* If any parents have right-sibs, search.
5358                          * Otherwise, there's nothing further.
5359                          */
5360                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5361                                 if (mc->mc_ki[i] <
5362                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5363                                         break;
5364                         if (i == mc->mc_top) {
5365                                 /* There are no other pages */
5366                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5367                                 return MDB_NOTFOUND;
5368                         }
5369                 }
5370                 if (!mc->mc_top) {
5371                         /* There are no other pages */
5372                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5373                         if (op == MDB_SET_RANGE) {
5374                                 rc = 0;
5375                                 goto set1;
5376                         } else
5377                                 return MDB_NOTFOUND;
5378                 }
5379         }
5380
5381         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5382         if (rc != MDB_SUCCESS)
5383                 return rc;
5384
5385         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5386         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5387
5388 set2:
5389         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5390         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5391                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5392                 return MDB_NOTFOUND;
5393         }
5394
5395         if (leaf == NULL) {
5396                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5397                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5398                         return rc;              /* no entries matched */
5399                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5400                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5401                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5402         }
5403
5404 set1:
5405         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5406         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5407
5408         if (IS_LEAF2(mp)) {
5409                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5410                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5411                 return MDB_SUCCESS;
5412         }
5413
5414         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5415                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5416         }
5417         if (data) {
5418                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5419                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5420                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5421                         } else {
5422                                 int ex2, *ex2p;
5423                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5424                                         ex2p = &ex2;
5425                                         ex2 = 0;
5426                                 } else {
5427                                         ex2p = NULL;
5428                                 }
5429                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5430                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5431                                         return rc;
5432                         }
5433                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5434                         MDB_val d2;
5435                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5436                                 return rc;
5437                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5438                         if (rc) {
5439                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5440                                         return MDB_NOTFOUND;
5441                                 rc = 0;
5442                                 *data = d2;
5443                         }
5444
5445                 } else {
5446                         if (mc->mc_xcursor)
5447                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5448                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5449                                 return rc;
5450                 }
5451         }
5452
5453         /* The key already matches in all other cases */
5454         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5455                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5456         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5457
5458         return rc;
5459 }
5460
5461 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5462 static int
5463 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5464 {
5465         int              rc;
5466         MDB_node        *leaf;
5467
5468         if (mc->mc_xcursor)
5469                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5470
5471         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5472                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5473                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5474                         return rc;
5475         }
5476         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5477
5478         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5479         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5480         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5481
5482         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5483
5484         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5485                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5486                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5487                 return MDB_SUCCESS;
5488         }
5489
5490         if (data) {
5491                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5492                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5493                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5494                         if (rc)
5495                                 return rc;
5496                 } else {
5497                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5498                                 return rc;
5499                 }
5500         }
5501         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5502         return MDB_SUCCESS;
5503 }
5504
5505 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5506 static int
5507 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5508 {
5509         int              rc;
5510         MDB_node        *leaf;
5511
5512         if (mc->mc_xcursor)
5513                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5514
5515         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5516
5517                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5518                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5519                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5520                                 return rc;
5521                 }
5522                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5523
5524         }
5525         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5526         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5527         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5528
5529         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5530                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5531                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5532                 return MDB_SUCCESS;
5533         }
5534
5535         if (data) {
5536                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5537                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5538                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5539                         if (rc)
5540                                 return rc;
5541                 } else {
5542                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5543                                 return rc;
5544                 }
5545         }
5546
5547         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5548         return MDB_SUCCESS;
5549 }
5550
5551 int
5552 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5553     MDB_cursor_op op)
5554 {
5555         int              rc;
5556         int              exact = 0;
5557         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5558
5559         if (mc == NULL)
5560                 return EINVAL;
5561
5562         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5563                 return MDB_BAD_TXN;
5564
5565         switch (op) {
5566         case MDB_GET_CURRENT:
5567                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5568                         rc = EINVAL;
5569                 } else {
5570                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5571                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
5572                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
5573                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5574                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5575                                 break;
5576                         }
5577                         rc = MDB_SUCCESS;
5578                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5579                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5580                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5581                         } else {
5582                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5583                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5584                                 if (data) {
5585                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5586                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
5587                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5588                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5589                                         } else {
5590                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5591                                         }
5592                                 }
5593                         }
5594                 }
5595                 break;
5596         case MDB_GET_BOTH:
5597         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5598                 if (data == NULL) {
5599                         rc = EINVAL;
5600                         break;
5601                 }
5602                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5603                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5604                         break;
5605                 }
5606                 /* FALLTHRU */
5607         case MDB_SET:
5608         case MDB_SET_KEY:
5609         case MDB_SET_RANGE:
5610                 if (key == NULL) {
5611                         rc = EINVAL;
5612                 } else {
5613                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
5614                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
5615                 }
5616                 break;
5617         case MDB_GET_MULTIPLE:
5618                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5619                         rc = EINVAL;
5620                         break;
5621                 }
5622                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5623                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5624                         break;
5625                 }
5626                 rc = MDB_SUCCESS;
5627                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5628                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5629                         break;
5630                 goto fetchm;
5631         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5632                 if (data == NULL) {
5633                         rc = EINVAL;
5634                         break;
5635                 }
5636                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5637                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5638                         break;
5639                 }
5640                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5641                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5642                 else
5643                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5644                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5645                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5646                                 MDB_cursor *mx;
5647 fetchm:
5648                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5649                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5650                                         mx->mc_db->md_pad;
5651                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5652                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5653                         } else {
5654                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5655                         }
5656                 }
5657                 break;
5658         case MDB_NEXT:
5659         case MDB_NEXT_DUP:
5660         case MDB_NEXT_NODUP:
5661                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5662                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5663                 else
5664                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5665                 break;
5666         case MDB_PREV:
5667         case MDB_PREV_DUP:
5668         case MDB_PREV_NODUP:
5669                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5670                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5671                         if (rc)
5672                                 break;
5673                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5674                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5675                 }
5676                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5677                 break;
5678         case MDB_FIRST:
5679                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5680                 break;
5681         case MDB_FIRST_DUP:
5682                 mfunc = mdb_cursor_first;
5683         mmove:
5684                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5685                         rc = EINVAL;
5686                         break;
5687                 }
5688                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5689                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5690                         break;
5691                 }
5692                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5693                         rc = EINVAL;
5694                         break;
5695                 }
5696                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5697                 break;
5698         case MDB_LAST:
5699                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5700                 break;
5701         case MDB_LAST_DUP:
5702                 mfunc = mdb_cursor_last;
5703                 goto mmove;
5704         default:
5705                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5706                 rc = EINVAL;
5707                 break;
5708         }
5709
5710         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5711                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5712
5713         return rc;
5714 }
5715
5716 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
5717  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5718  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5719  */
5720 static int
5721 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5722 {
5723         int rc = MDB_SUCCESS;
5724
5725         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5726                 MDB_cursor mc2;
5727                 MDB_xcursor mcx;
5728                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5729                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5730                 if (rc)
5731                          return rc;
5732                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5733         }
5734         mc->mc_top = 0;
5735         if (mc->mc_snum) {
5736                 do {
5737                         rc = mdb_page_touch(mc);
5738                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
5739                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5740         }
5741         return rc;
5742 }
5743
5744 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5745 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5746
5747 int
5748 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5749     unsigned int flags)
5750 {
5751         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5752         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
5753         MDB_node        *leaf = NULL;
5754         MDB_page        *fp, *mp;
5755         uint16_t        fp_flags;
5756         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
5757         MDB_db dummy;
5758         int do_sub = 0, insert;
5759         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5760         size_t nsize;
5761         int rc, rc2;
5762         unsigned int nflags;
5763         DKBUF;
5764
5765         /* Check this first so counter will always be zero on any
5766          * early failures.
5767          */
5768         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5769                 dcount = data[1].mv_size;
5770                 data[1].mv_size = 0;
5771                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5772                         return MDB_INCOMPATIBLE;
5773         }
5774
5775         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5776         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5777
5778         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5779                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5780
5781         if (flags != MDB_CURRENT && key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
5782                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5783
5784 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5785         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
5786                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5787 #else
5788         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
5789                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5790 #endif
5791
5792         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5793                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
5794
5795         dkey.mv_size = 0;
5796
5797         if (flags == MDB_CURRENT) {
5798                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5799                         return EINVAL;
5800                 rc = MDB_SUCCESS;
5801         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5802                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5803                 mc->mc_snum = 0;
5804                 mc->mc_top = 0;
5805                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5806                 rc = MDB_NO_ROOT;
5807         } else {
5808                 int exact = 0;
5809                 MDB_val d2;
5810                 if (flags & MDB_APPEND) {
5811                         MDB_val k2;
5812                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5813                         if (rc == 0) {
5814                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5815                                 if (rc > 0) {
5816                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5817                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5818                                 } else {
5819                                         /* new key is <= last key */
5820                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5821                                 }
5822                         }
5823                 } else {
5824                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5825                 }
5826                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5827                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
5828                         *data = d2;
5829                         return MDB_KEYEXIST;
5830                 }
5831                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5832                         return rc;
5833         }
5834
5835         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5836                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5837
5838         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
5839         if (!nospill) {
5840                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5841                         rdata = &xdata;
5842                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
5843                 } else {
5844                         rdata = data;
5845                 }
5846                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
5847                         return rc2;
5848         }
5849
5850         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
5851                 MDB_page *np;
5852                 /* new database, write a root leaf page */
5853                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5854                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5855                         return rc2;
5856                 }
5857                 mdb_cursor_push(mc, np);
5858                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5859                 mc->mc_db->md_depth++;
5860                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5861                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5862                         == MDB_DUPFIXED)
5863                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5864                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5865         } else {
5866                 /* make sure all cursor pages are writable */
5867                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5868                 if (rc2)
5869                         return rc2;
5870         }
5871
5872         insert = rc;
5873         if (insert) {
5874                 /* The key does not exist */
5875                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5876                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
5877                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
5878                 {
5879                         /* Too big for a node, insert in sub-DB */
5880                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
5881                         fp = env->me_pbuf;
5882                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
5883                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
5884                         goto prep_subDB;
5885                 }
5886         } else {
5887                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5888                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5889                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5890                         if (key->mv_size != ksize)
5891                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5892                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5893                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5894                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5895                         }
5896                         return MDB_SUCCESS;
5897                 }
5898
5899 more:
5900                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5901                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5902                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
5903
5904                 /* DB has dups? */
5905                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5906                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
5907                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
5908                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
5909                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
5910                          */
5911                         ssize_t         i, offset = 0;
5912                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
5913                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5914
5915                         /* Was a single item before, must convert now */
5916                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5917                                 /* Just overwrite the current item */
5918                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5919                                         goto current;
5920
5921 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5922                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5923 #ifdef MISALIGNED_OK
5924                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5925 #else
5926                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5927 #endif
5928 #endif
5929                                 /* if data matches, skip it */
5930                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &olddata)) {
5931                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
5932                                                 rc = MDB_KEYEXIST;
5933                                         else if (flags & MDB_MULTIPLE)
5934                                                 goto next_mult;
5935                                         else
5936                                                 rc = MDB_SUCCESS;
5937                                         return rc;
5938                                 }
5939
5940                                 /* Back up original data item */
5941                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
5942                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
5943
5944                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
5945                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5946                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5947                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5948                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5949                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5950                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5951                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
5952                                 } else {
5953                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
5954                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5955                                 }
5956                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size;
5957                                 olddata.mv_size = fp->mp_upper; /* pretend olddata is fp */
5958                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5959                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
5960                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5961                                 goto put_sub;
5962                         } else {
5963                                 /* Data is on sub-page */
5964                                 fp = olddata.mv_data;
5965                                 switch (flags) {
5966                                 default:
5967                                         i = -(ssize_t)SIZELEFT(fp);
5968                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5969                                                 offset = i += (ssize_t) EVEN(
5970                                                         sizeof(indx_t) + NODESIZE + data->mv_size);
5971                                         } else {
5972                                                 i += offset = fp->mp_pad;
5973                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
5974                                         }
5975                                         if (i > 0)
5976                                                 break;
5977                                         /* FALLTHRU: Sub-page is big enough */
5978                                 case MDB_CURRENT:
5979                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5980                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5981                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5982                                         flags |= F_DUPDATA;
5983                                         goto put_sub;
5984                                 }
5985                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
5986                         }
5987
5988                         fp_flags = fp->mp_flags;
5989                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
5990                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
5991                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
5992 prep_subDB:
5993                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5994                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
5995                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5996                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5997                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5998                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5999                                         } else {
6000                                                 dummy.md_pad = 0;
6001                                                 dummy.md_flags = 0;
6002                                         }
6003                                         dummy.md_depth = 1;
6004                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6005                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6006                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6007                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6008                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6009                                         xdata.mv_data = &dummy;
6010                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6011                                                 return rc;
6012                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6013                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6014                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6015                         }
6016                         if (mp != fp) {
6017                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6018                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6019                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6020                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6021                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6022                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6023                                 } else {
6024                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper,
6025                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper);
6026                                         for (i = NUMKEYS(fp); --i >= 0; )
6027                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6028                                 }
6029                         }
6030
6031                         rdata = &xdata;
6032                         flags |= F_DUPDATA;
6033                         do_sub = 1;
6034                         if (!insert)
6035                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6036                         goto new_sub;
6037                 }
6038 current:
6039                 /* overflow page overwrites need special handling */
6040                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6041                         MDB_page *omp;
6042                         pgno_t pg;
6043                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6044
6045                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6046                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6047                                 return rc2;
6048                         ovpages = omp->mp_pages;
6049
6050                         /* Is the ov page large enough? */
6051                         if (ovpages >= dpages) {
6052                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6053                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6054                           {
6055                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6056                                 if (rc)
6057                                         return rc;
6058                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6059                           }
6060                           /* Is it dirty? */
6061                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6062                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6063                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6064                                  * is smaller than the overflow threshold.
6065                                  */
6066                                 if (level > 1) {
6067                                         /* It is writable only in a parent txn */
6068                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6069                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6070                                         MDB_ID2 id2;
6071                                         if (!np)
6072                                                 return ENOMEM;
6073                                         id2.mid = pg;
6074                                         id2.mptr = np;
6075                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6076                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6077                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6078                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6079                                                  */
6080                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6081                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6082                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6083                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6084                                         }
6085                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6086                                         omp = np;
6087                                 }
6088                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6089                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6090                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6091                                 else
6092                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6093                                 goto done;
6094                           }
6095                         }
6096                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6097                                 return rc2;
6098                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6099                         /* same size, just replace it. Note that we could
6100                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6101                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6102                          */
6103                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6104                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6105                         else if (data->mv_size)
6106                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6107                         else
6108                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6109                         goto done;
6110                 }
6111                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6112                 mc->mc_db->md_entries--;
6113         }
6114
6115         rdata = data;
6116
6117 new_sub:
6118         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6119         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6120         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6121                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6122                         nflags &= ~MDB_APPEND;
6123                 if (!insert)
6124                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6125                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6126         } else {
6127                 /* There is room already in this leaf page. */
6128                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6129                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
6130                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6131                         MDB_cursor *m2, *m3;
6132                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6133                         unsigned i = mc->mc_top;
6134                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6135
6136                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6137                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6138                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6139                                 else
6140                                         m3 = m2;
6141                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6142                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6143                                         m3->mc_ki[i]++;
6144                                 }
6145                         }
6146                 }
6147         }
6148
6149         if (rc != MDB_SUCCESS)
6150                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6151         else {
6152                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6153                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6154                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6155                  * DB are all zero size.
6156                  */
6157                 if (do_sub) {
6158                         int xflags;
6159 put_sub:
6160                         xdata.mv_size = 0;
6161                         xdata.mv_data = "";
6162                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6163                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6164                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6165                         } else {
6166                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6167                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6168                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6169                         }
6170                         /* converted, write the original data first */
6171                         if (dkey.mv_size) {
6172                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6173                                 if (rc)
6174                                         return rc;
6175                                 {
6176                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6177                                         MDB_cursor *m2;
6178                                         unsigned i = mc->mc_top;
6179                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6180
6181                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6182                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6183                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6184                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6185                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6186                                                 }
6187                                         }
6188                                 }
6189                                 /* we've done our job */
6190                                 dkey.mv_size = 0;
6191                         }
6192                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6193                                 xflags |= MDB_APPEND;
6194                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6195                         if (flags & F_SUBDATA) {
6196                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6197                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6198                         }
6199                 }
6200                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
6201                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
6202                  */
6203                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
6204                         mc->mc_db->md_entries++;
6205                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6206                         if (!rc) {
6207 next_mult:
6208                                 mcount++;
6209                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6210                                 data[1].mv_size = mcount;
6211                                 if (mcount < dcount) {
6212                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6213                                         goto more;
6214                                 }
6215                         }
6216                 }
6217         }
6218 done:
6219         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
6220          * the cursor is marked valid.
6221          */
6222         if (!rc && insert)
6223                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6224         return rc;
6225 }
6226
6227 int
6228 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6229 {
6230         MDB_node        *leaf;
6231         MDB_page        *mp;
6232         int rc;
6233
6234         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6235                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6236
6237         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6238                 return EINVAL;
6239
6240         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6241                 return MDB_NOTFOUND;
6242
6243         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6244                 return rc;
6245
6246         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6247         if (rc)
6248                 return rc;
6249
6250         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6251         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6252
6253         if (!IS_LEAF2(mp) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6254                 if (!(flags & MDB_NODUPDATA)) {
6255                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6256                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6257                         }
6258                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6259                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6260                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6261                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6262                                         /* update subDB info */
6263                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6264                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6265                                 } else {
6266                                         MDB_cursor *m2;
6267                                         /* shrink fake page */
6268                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6269                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6270                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6271                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6272                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6273                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6274                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6275                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6276                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6277                                         }
6278                                 }
6279                                 mc->mc_db->md_entries--;
6280                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6281                                 return rc;
6282                         }
6283                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6284                 }
6285
6286                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6287                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6288                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6289                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6290                                 mc->mc_db->md_entries -=
6291                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6292                         }
6293                 }
6294         }
6295
6296         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
6297 }
6298
6299 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6300  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6301  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6302  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6303  * unless allocating overflow pages for a large record.
6304  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6305  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6306  */
6307 static int
6308 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6309 {
6310         MDB_page        *np;
6311         int rc;
6312
6313         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6314                 return rc;
6315         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6316             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6317         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6318         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6319         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6320
6321         if (IS_BRANCH(np))
6322                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6323         else if (IS_LEAF(np))
6324                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6325         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6326                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6327                 np->mp_pages = num;
6328         }
6329         *mp = np;
6330
6331         return 0;
6332 }
6333
6334 /** Calculate the size of a leaf node.
6335  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6336  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6337  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6338  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6339  * of the #MDB_node headers.
6340  * @param[in] env The environment handle.
6341  * @param[in] key The key for the node.
6342  * @param[in] data The data for the node.
6343  * @return The number of bytes needed to store the node.
6344  */
6345 static size_t
6346 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6347 {
6348         size_t           sz;
6349
6350         sz = LEAFSIZE(key, data);
6351         if (sz > env->me_nodemax) {
6352                 /* put on overflow page */
6353                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6354         }
6355
6356         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6357 }
6358
6359 /** Calculate the size of a branch node.
6360  * The size should depend on the environment's page size but since
6361  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6362  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6363  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6364  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6365  * @param[in] env The environment handle.
6366  * @param[in] key The key for the node.
6367  * @return The number of bytes needed to store the node.
6368  */
6369 static size_t
6370 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6371 {
6372         size_t           sz;
6373
6374         sz = INDXSIZE(key);
6375         if (sz > env->me_nodemax) {
6376                 /* put on overflow page */
6377                 /* not implemented */
6378                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6379         }
6380
6381         return sz + sizeof(indx_t);
6382 }
6383
6384 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6385  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6386  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6387  * @param[in] key The key for the new node.
6388  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6389  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6390  * @param[in] flags Flags for the node.
6391  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6392  * <ul>
6393  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6394  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6395  *      should never happen since all callers already calculate the
6396  *      page's free space before calling this function.
6397  * </ul>
6398  */
6399 static int
6400 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6401     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6402 {
6403         unsigned int     i;
6404         size_t           node_size = NODESIZE;
6405         ssize_t          room;
6406         indx_t           ofs;
6407         MDB_node        *node;
6408         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6409         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6410         DKBUF;
6411
6412         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6413
6414         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6415             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6416                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6417                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6418                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6419
6420         if (IS_LEAF2(mp)) {
6421                 /* Move higher keys up one slot. */
6422                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6423                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6424                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6425                 if (dif > 0)
6426                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6427                 /* insert new key */
6428                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6429
6430                 /* Just using these for counting */
6431                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6432                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6433                 return MDB_SUCCESS;
6434         }
6435
6436         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6437         if (key != NULL)
6438                 node_size += key->mv_size;
6439         if (IS_LEAF(mp)) {
6440                 mdb_cassert(mc, data);
6441                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6442                         /* Data already on overflow page. */
6443                         node_size += sizeof(pgno_t);
6444                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6445                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6446                         int rc;
6447                         /* Put data on overflow page. */
6448                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6449                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6450                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6451                         if ((ssize_t)node_size > room)
6452                                 goto full;
6453                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6454                                 return rc;
6455                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6456                         flags |= F_BIGDATA;
6457                         goto update;
6458                 } else {
6459                         node_size += data->mv_size;
6460                 }
6461         }
6462         node_size = EVEN(node_size);
6463         if ((ssize_t)node_size > room)
6464                 goto full;
6465
6466 update:
6467         /* Move higher pointers up one slot. */
6468         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6469                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6470
6471         /* Adjust free space offsets. */
6472         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6473         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6474         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6475         mp->mp_upper = ofs;
6476         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6477
6478         /* Write the node data. */
6479         node = NODEPTR(mp, indx);
6480         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6481         node->mn_flags = flags;
6482         if (IS_LEAF(mp))
6483                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6484         else
6485                 SETPGNO(node,pgno);
6486
6487         if (key)
6488                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6489
6490         if (IS_LEAF(mp)) {
6491                 mdb_cassert(mc, key);
6492                 if (ofp == NULL) {
6493                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6494                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6495                                     sizeof(pgno_t));
6496                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6497                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6498                         else
6499                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6500                                     data->mv_size);
6501                 } else {
6502                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6503                             sizeof(pgno_t));
6504                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6505                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6506                         else
6507                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6508                 }
6509         }
6510
6511         return MDB_SUCCESS;
6512
6513 full:
6514         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6515                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
6516         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
6517         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6518         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6519         return MDB_PAGE_FULL;
6520 }
6521
6522 /** Delete the specified node from a page.
6523  * @param[in] mp The page to operate on.
6524  * @param[in] indx The index of the node to delete.
6525  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6526  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6527  */
6528 static void
6529 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
6530 {
6531         unsigned int     sz;
6532         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6533         MDB_node        *node;
6534         char            *base;
6535
6536         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6537             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
6538         assert(indx < NUMKEYS(mp));
6539
6540         if (IS_LEAF2(mp)) {
6541                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
6542                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6543                 if (x)
6544                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6545                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6546                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6547                 return;
6548         }
6549
6550         node = NODEPTR(mp, indx);
6551         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6552         if (IS_LEAF(mp)) {
6553                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6554                         sz += sizeof(pgno_t);
6555                 else
6556                         sz += NODEDSZ(node);
6557         }
6558         sz = EVEN(sz);
6559
6560         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6561         numkeys = NUMKEYS(mp);
6562         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6563                 if (i != indx) {
6564                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6565                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6566                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6567                         j++;
6568                 }
6569         }
6570
6571         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6572         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6573
6574         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6575         mp->mp_upper += sz;
6576 }
6577
6578 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6579  * @param[in] mp The main page to operate on.
6580  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6581  */
6582 static void
6583 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6584 {
6585         MDB_node *node;
6586         MDB_page *sp, *xp;
6587         char *base;
6588         int nsize, delta;
6589         indx_t           i, numkeys, ptr;
6590
6591         node = NODEPTR(mp, indx);
6592         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6593         delta = SIZELEFT(sp);
6594         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6595
6596         /* shift subpage upward */
6597         if (IS_LEAF2(sp)) {
6598                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6599                 if (nsize & 1)
6600                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
6601                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6602         } else {
6603                 int i;
6604                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6605                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6606                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6607         }
6608         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6609         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6610         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6611         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6612         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6613
6614         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
6615         SETDSZ(node, nsize);
6616
6617         /* shift lower nodes upward */
6618         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6619         numkeys = NUMKEYS(mp);
6620         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6621                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6622                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6623         }
6624
6625         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6626         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6627         mp->mp_upper += delta;
6628 }
6629
6630 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6631  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6632  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6633  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6634  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6635  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6636  * depend only on the parent DB.
6637  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6638  */
6639 static void
6640 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6641 {
6642         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6643
6644         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6645         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6646         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6647         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6648         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
6649         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6650         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6651         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6652         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6653         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
6654         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
6655         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6656         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6657         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6658 }
6659
6660 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6661  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6662  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6663  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6664  * sorted-dup database.
6665  */
6666 static void
6667 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6668 {
6669         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6670
6671         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6672                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6673                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6674                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6675                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6676                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6677         } else {
6678                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6679                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6680                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6681                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6682                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6683                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6684                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6685                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6686                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6687                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6688                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6689                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6690                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6691                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6692                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6693                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6694                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6695                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6696                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6697                 }
6698         }
6699         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
6700                 mx->mx_db.md_root));
6701         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
6702 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6703         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6704 #ifdef MISALIGNED_OK
6705                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
6706 #else
6707                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
6708 #endif
6709 #endif
6710 }
6711
6712 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6713 static void
6714 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6715 {
6716         mc->mc_next = NULL;
6717         mc->mc_backup = NULL;
6718         mc->mc_dbi = dbi;
6719         mc->mc_txn = txn;
6720         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6721         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6722         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6723         mc->mc_snum = 0;
6724         mc->mc_top = 0;
6725         mc->mc_pg[0] = 0;
6726         mc->mc_flags = 0;
6727         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6728                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
6729                 mc->mc_xcursor = mx;
6730                 mdb_xcursor_init0(mc);
6731         } else {
6732                 mc->mc_xcursor = NULL;
6733         }
6734         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6735                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6736         }
6737 }
6738
6739 int
6740 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6741 {
6742         MDB_cursor      *mc;
6743         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6744
6745         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6746                 return EINVAL;
6747
6748         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6749                 return MDB_BAD_TXN;
6750
6751         /* Allow read access to the freelist */
6752         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6753                 return EINVAL;
6754
6755         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6756                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6757
6758         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6759                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6760                 if (txn->mt_cursors) {
6761                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6762                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6763                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6764                 }
6765         } else {
6766                 return ENOMEM;
6767         }
6768
6769         *ret = mc;
6770
6771         return MDB_SUCCESS;
6772 }
6773
6774 int
6775 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6776 {
6777         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
6778                 return EINVAL;
6779
6780         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6781                 return EINVAL;
6782
6783         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6784         return MDB_SUCCESS;
6785 }
6786
6787 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6788 int
6789 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6790 {
6791         MDB_node        *leaf;
6792
6793         if (mc == NULL || countp == NULL)
6794                 return EINVAL;
6795
6796         if (mc->mc_xcursor == NULL)
6797                 return MDB_INCOMPATIBLE;
6798
6799         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6800         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6801                 *countp = 1;
6802         } else {
6803                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6804                         return EINVAL;
6805
6806                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6807         }
6808         return MDB_SUCCESS;
6809 }
6810
6811 void
6812 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6813 {
6814         if (mc && !mc->mc_backup) {
6815                 /* remove from txn, if tracked */
6816                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6817                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6818                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6819                         if (*prev == mc)
6820                                 *prev = mc->mc_next;
6821                 }
6822                 free(mc);
6823         }
6824 }
6825
6826 MDB_txn *
6827 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6828 {
6829         if (!mc) return NULL;
6830         return mc->mc_txn;
6831 }
6832
6833 MDB_dbi
6834 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6835 {
6836         assert(mc != NULL);
6837         return mc->mc_dbi;
6838 }
6839
6840 /** Replace the key for a branch node with a new key.
6841  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6842  * @param[in] key The new key to use.
6843  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6844  */
6845 static int
6846 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6847 {
6848         MDB_page                *mp;
6849         MDB_node                *node;
6850         char                    *base;
6851         size_t                   len;
6852         int                              delta, ksize, oksize;
6853         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6854         DKBUF;
6855
6856         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6857         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6858         node = NODEPTR(mp, indx);
6859         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6860 #if MDB_DEBUG
6861         {
6862                 MDB_val k2;
6863                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
6864                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6865                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6866                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
6867                         indx, ptr,
6868                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6869                         DKEY(key),
6870                         mp->mp_pgno));
6871         }
6872 #endif
6873
6874         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
6875         ksize = EVEN(key->mv_size);
6876         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
6877         delta = ksize - oksize;
6878
6879         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
6880         if (delta) {
6881                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6882                         pgno_t pgno;
6883                         /* not enough space left, do a delete and split */
6884                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
6885                         pgno = NODEPGNO(node);
6886                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6887                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6888                 }
6889
6890                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6891                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6892                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6893                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6894                 }
6895
6896                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6897                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6898                 memmove(base - delta, base, len);
6899                 mp->mp_upper -= delta;
6900
6901                 node = NODEPTR(mp, indx);
6902         }
6903
6904         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6905         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
6906                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6907
6908         if (key->mv_size)
6909                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6910
6911         return MDB_SUCCESS;
6912 }
6913
6914 static void
6915 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6916
6917 /** Move a node from csrc to cdst.
6918  */
6919 static int
6920 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6921 {
6922         MDB_node                *srcnode;
6923         MDB_val          key, data;
6924         pgno_t  srcpg;
6925         MDB_cursor mn;
6926         int                      rc;
6927         unsigned short flags;
6928
6929         DKBUF;
6930
6931         /* Mark src and dst as dirty. */
6932         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6933             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6934                 return rc;
6935
6936         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6937                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6938                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6939                 data.mv_size = 0;
6940                 data.mv_data = NULL;
6941                 srcpg = 0;
6942                 flags = 0;
6943         } else {
6944                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6945                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
6946                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6947                 flags = srcnode->mn_flags;
6948                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6949                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6950                         MDB_node *s2;
6951                         /* must find the lowest key below src */
6952                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6953                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6954                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6955                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6956                         } else {
6957                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6958                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6959                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6960                         }
6961                         csrc->mc_snum = snum--;
6962                         csrc->mc_top = snum;
6963                 } else {
6964                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6965                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6966                 }
6967                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6968                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6969         }
6970         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6971                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6972                 MDB_node *s2;
6973                 MDB_val bkey;
6974                 /* must find the lowest key below dst */
6975                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6976                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6977                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6978                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6979                 } else {
6980                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6981                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6982                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6983                 }
6984                 cdst->mc_snum = snum--;
6985                 cdst->mc_top = snum;
6986                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6987                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6988                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6989                 if (rc)
6990                         return rc;
6991         }
6992
6993         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
6994             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6995             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6996                 DKEY(&key),
6997             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6998             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
6999
7000         /* Add the node to the destination page.
7001          */
7002         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7003         if (rc != MDB_SUCCESS)
7004                 return rc;
7005
7006         /* Delete the node from the source page.
7007          */
7008         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7009
7010         {
7011                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7012                 MDB_cursor *m2, *m3;
7013                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7014                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7015
7016                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7017                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7018                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7019                         else
7020                                 m3 = m2;
7021                         if (m3 == csrc) continue;
7022                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7023                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7024                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7025                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7026                         }
7027                 }
7028         }
7029
7030         /* Update the parent separators.
7031          */
7032         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7033                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7034                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7035                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7036                         } else {
7037                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7038                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7039                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7040                         }
7041                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7042                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7043                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7044                         mn.mc_snum--;
7045                         mn.mc_top--;
7046                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7047                                 return rc;
7048                 }
7049                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7050                         MDB_val  nullkey;
7051                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7052                         nullkey.mv_size = 0;
7053                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7054                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7055                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7056                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7057                 }
7058         }
7059
7060         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7061                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7062                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7063                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7064                         } else {
7065                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7066                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7067                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7068                         }
7069                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7070                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7071                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7072                         mn.mc_snum--;
7073                         mn.mc_top--;
7074                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7075                                 return rc;
7076                 }
7077                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7078                         MDB_val  nullkey;
7079                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7080                         nullkey.mv_size = 0;
7081                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7082                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7083                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7084                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7085                 }
7086         }
7087
7088         return MDB_SUCCESS;
7089 }
7090
7091 /** Merge one page into another.
7092  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7093  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7094  *      the \b csrc page will be freed.
7095  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7096  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7097  */
7098 static int
7099 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7100 {
7101         int                      rc;
7102         indx_t                   i, j;
7103         MDB_node                *srcnode;
7104         MDB_val          key, data;
7105         unsigned        nkeys;
7106
7107         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7108                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7109
7110         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7111         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7112
7113         /* Mark dst as dirty. */
7114         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7115                 return rc;
7116
7117         /* Move all nodes from src to dst.
7118          */
7119         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
7120         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7121                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7122                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
7123                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
7124                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7125                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7126                                 return rc;
7127                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7128                 }
7129         } else {
7130                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
7131                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
7132                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7133                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7134                                 MDB_node *s2;
7135                                 /* must find the lowest key below src */
7136                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
7137                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7138                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7139                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7140                                 } else {
7141                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7142                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7143                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7144                                 }
7145                                 csrc->mc_snum = snum--;
7146                                 csrc->mc_top = snum;
7147                         } else {
7148                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7149                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7150                         }
7151
7152                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7153                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7154                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7155                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7156                                 return rc;
7157                 }
7158         }
7159
7160         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7161             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]),
7162                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10));
7163
7164         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7165          */
7166         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
7167         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
7168                 key.mv_size = 0;
7169                 csrc->mc_top--;
7170                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7171                 csrc->mc_top++;
7172                 if (rc)
7173                         return rc;
7174         }
7175
7176         rc = mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs,
7177                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
7178         if (rc)
7179                 return rc;
7180         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
7181                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7182         else
7183                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7184         {
7185                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7186                 MDB_cursor *m2, *m3;
7187                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7188                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7189
7190                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7191                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7192                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7193                         else
7194                                 m3 = m2;
7195                         if (m3 == csrc) continue;
7196                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7197                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
7198                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
7199                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7200                         }
7201                 }
7202         }
7203         mdb_cursor_pop(csrc);
7204
7205         return mdb_rebalance(csrc);
7206 }
7207
7208 /** Copy the contents of a cursor.
7209  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7210  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7211  */
7212 static void
7213 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7214 {
7215         unsigned int i;
7216
7217         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7218         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7219         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7220         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7221         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7222         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7223         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7224
7225         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7226                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7227                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7228         }
7229 }
7230
7231 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7232  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7233  * should begin.
7234  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7235  */
7236 static int
7237 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7238 {
7239         MDB_node        *node;
7240         int rc;
7241         unsigned int ptop, minkeys;
7242         MDB_cursor      mn;
7243
7244         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7245         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7246             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7247             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7248                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7249
7250         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7251                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7252                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7253                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7254                 return MDB_SUCCESS;
7255         }
7256
7257         if (mc->mc_snum < 2) {
7258                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7259                 if (IS_SUBP(mp)) {
7260                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7261                         return MDB_SUCCESS;
7262                 }
7263                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7264                         DPUTS("tree is completely empty");
7265                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7266                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7267                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7268                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7269                         if (rc)
7270                                 return rc;
7271                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7272                         mc->mc_snum = 0;
7273                         mc->mc_top = 0;
7274                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7275                         {
7276                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7277                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7278
7279                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7280                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7281                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7282                                         else
7283                                                 m3 = m2;
7284                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7285                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7286                                                 m3->mc_snum = 0;
7287                                                 m3->mc_top = 0;
7288                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7289                                         }
7290                                 }
7291                         }
7292                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7293                         DPUTS("collapsing root page!");
7294                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7295                         if (rc)
7296                                 return rc;
7297                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7298                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7299                         if (rc)
7300                                 return rc;
7301                         mc->mc_db->md_depth--;
7302                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7303                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7304                         {
7305                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7306                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7307                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7308
7309                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7310                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7311                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7312                                         else
7313                                                 m3 = m2;
7314                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7315                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7316                                                 int i;
7317                                                 m3->mc_snum--;
7318                                                 m3->mc_top--;
7319                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7320                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7321                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7322                                                 }
7323                                         }
7324                                 }
7325                         }
7326                 } else
7327                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7328                 return MDB_SUCCESS;
7329         }
7330
7331         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7332          * otherwise the tree is invalid.
7333          */
7334         ptop = mc->mc_top-1;
7335         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7336
7337         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7338          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7339          * merge with a neighbor page.
7340          */
7341
7342         /* Find neighbors.
7343          */
7344         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7345         mn.mc_xcursor = NULL;
7346
7347         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7348                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7349                  */
7350                 DPUTS("reading right neighbor");
7351                 mn.mc_ki[ptop]++;
7352                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7353                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7354                 if (rc)
7355                         return rc;
7356                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7357                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7358         } else {
7359                 /* There is at least one neighbor to the left.
7360                  */
7361                 DPUTS("reading left neighbor");
7362                 mn.mc_ki[ptop]--;
7363                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7364                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7365                 if (rc)
7366                         return rc;
7367                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7368                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7369         }
7370
7371         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7372             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7373                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7374
7375         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7376          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7377          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7378          */
7379         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7380         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
7381                 return mdb_node_move(&mn, mc);
7382         else {
7383                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
7384                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7385                 else {
7386                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7387                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7388                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7389                 }
7390                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7391         }
7392         return rc;
7393 }
7394
7395 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7396 static int
7397 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
7398 {
7399         int rc;
7400         MDB_page *mp;
7401         indx_t ki;
7402         unsigned int nkeys;
7403
7404         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7405         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7406
7407         /* add overflow pages to free list */
7408         if (!IS_LEAF2(mp) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7409                 MDB_page *omp;
7410                 pgno_t pg;
7411
7412                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7413                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
7414                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7415                         return rc;
7416         }
7417         mdb_node_del(mp, ki, mc->mc_db->md_pad);
7418         mc->mc_db->md_entries--;
7419         rc = mdb_rebalance(mc);
7420         if (rc != MDB_SUCCESS)
7421                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7422         else {
7423                 MDB_cursor *m2, *m3;
7424                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7425
7426                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7427                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7428
7429                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7430                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7431                         mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7432
7433                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7434                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7435                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
7436                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7437                                 continue;
7438                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
7439                                 continue;
7440                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7441                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
7442                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
7443                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7444                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
7445                                 }
7446                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7447                                         mdb_cursor_sibling(m3, 1);
7448                         }
7449                 }
7450                 mc->mc_flags |= C_DEL;
7451         }
7452
7453         return rc;
7454 }
7455
7456 int
7457 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7458     MDB_val *key, MDB_val *data)
7459 {
7460         MDB_cursor mc;
7461         MDB_xcursor mx;
7462         MDB_cursor_op op;
7463         MDB_val rdata, *xdata;
7464         int              rc, exact;
7465         DKBUF;
7466
7467         if (key == NULL)
7468                 return EINVAL;
7469
7470         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7471
7472         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7473                 return EINVAL;
7474
7475         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7476                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7477
7478         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7479
7480         exact = 0;
7481         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7482                 /* must ignore any data */
7483                 data = NULL;
7484         }
7485         if (data) {
7486                 op = MDB_GET_BOTH;
7487                 rdata = *data;
7488                 xdata = &rdata;
7489         } else {
7490                 op = MDB_SET;
7491                 xdata = NULL;
7492         }
7493         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7494         if (rc == 0) {
7495                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7496                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7497                  * a node from one page to another, it will have to
7498                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7499                  * is larger than the current one, the parent page may
7500                  * run out of space, triggering a split. We need this
7501                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7502                  */
7503                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7504                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7505                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7506                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
7507                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7508         }
7509         return rc;
7510 }
7511
7512 /** Split a page and insert a new node.
7513  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7514  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7515  * the node got inserted after the split.
7516  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7517  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7518  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7519  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7520  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7521  */
7522 static int
7523 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7524         unsigned int nflags)
7525 {
7526         unsigned int flags;
7527         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
7528         indx_t           newindx;
7529         pgno_t           pgno = 0;
7530         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7531         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
7532         MDB_node        *node;
7533         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7534         MDB_page        *copy = NULL;
7535         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7536         int ptop;
7537         MDB_cursor      mn;
7538         DKBUF;
7539
7540         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7541         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7542         nkeys = NUMKEYS(mp);
7543
7544         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
7545             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7546             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
7547
7548         /* Create a right sibling. */
7549         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7550                 return rc;
7551         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7552
7553         if (mc->mc_snum < 2) {
7554                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7555                         return rc;
7556                 /* shift current top to make room for new parent */
7557                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7558                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7559                 mc->mc_pg[0] = pp;
7560                 mc->mc_ki[0] = 0;
7561                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7562                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7563                 mc->mc_db->md_depth++;
7564                 new_root = 1;
7565
7566                 /* Add left (implicit) pointer. */
7567                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7568                         /* undo the pre-push */
7569                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7570                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7571                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7572                         mc->mc_db->md_depth--;
7573                         return rc;
7574                 }
7575                 mc->mc_snum = 2;
7576                 mc->mc_top = 1;
7577                 ptop = 0;
7578         } else {
7579                 ptop = mc->mc_top-1;
7580                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7581         }
7582
7583         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7584         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7585         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7586         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7587
7588         if (nflags & MDB_APPEND) {
7589                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7590                 sepkey = *newkey;
7591                 split_indx = newindx;
7592                 nkeys = 0;
7593         } else {
7594
7595                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
7596
7597                 if (IS_LEAF2(rp)) {
7598                         char *split, *ins;
7599                         int x;
7600                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
7601                         /* Move half of the keys to the right sibling */
7602                         copy = NULL;
7603                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7604                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
7605                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7606                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7607                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7608                         mp->mp_lower -= lsize;
7609                         rp->mp_lower += lsize;
7610                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
7611                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7612                         sepkey.mv_size = ksize;
7613                         if (newindx == split_indx) {
7614                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7615                         } else {
7616                                 sepkey.mv_data = split;
7617                         }
7618                         if (x<0) {
7619                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7620                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7621                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7622                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7623                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7624                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7625                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7626                         } else {
7627                                 if (x)
7628                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7629                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7630                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7631                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7632                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7633                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7634                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7635                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7636                         }
7637                 } else {
7638                         int psize, nsize, k;
7639                         /* Maximum free space in an empty page */
7640                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7641                         if (IS_LEAF(mp))
7642                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
7643                         else
7644                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
7645                         nsize = EVEN(nsize);
7646
7647                         /* grab a page to hold a temporary copy */
7648                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7649                         if (copy == NULL)
7650                                 return ENOMEM;
7651                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7652                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7653                         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
7654                         copy->mp_upper = env->me_psize;
7655
7656                         /* prepare to insert */
7657                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
7658                                 if (i == newindx) {
7659                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
7660                                 }
7661                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
7662                         }
7663
7664                         /* When items are relatively large the split point needs
7665                          * to be checked, because being off-by-one will make the
7666                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
7667                          *
7668                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7669                          * such that one half of its nodes are all "small" and
7670                          * the other half of its nodes are "large." If the new
7671                          * item is also "large" and falls on the half with
7672                          * "large" nodes, it also may not fit.
7673                          *
7674                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
7675                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
7676                          * the split so the new page is emptier than the old page.
7677                          * This yields better packing during sequential inserts.
7678                          */
7679                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
7680                                 /* Find split point */
7681                                 psize = 0;
7682                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
7683                                         i = 0; j = 1;
7684                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
7685                                 } else {
7686                                         i = nkeys; j = -1;
7687                                         k = split_indx-1;
7688                                 }
7689                                 for (; i!=k; i+=j) {
7690                                         if (i == newindx) {
7691                                                 psize += nsize;
7692                                                 node = NULL;
7693                                         } else {
7694                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i]);
7695                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7696                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7697                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7698                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7699                                                         else
7700                                                                 psize += NODEDSZ(node);
7701                                                 }
7702                                                 psize = EVEN(psize);
7703                                         }
7704                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
7705                                                 split_indx = i + (j<0);
7706                                                 break;
7707                                         }
7708                                 }
7709                         }
7710                         if (split_indx == newindx) {
7711                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7712                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7713                         } else {
7714                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx]);
7715                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7716                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7717                         }
7718                 }
7719         }
7720
7721         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
7722
7723         /* Copy separator key to the parent.
7724          */
7725         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
7726                 mn.mc_snum--;
7727                 mn.mc_top--;
7728                 did_split = 1;
7729                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7730
7731                 /* root split? */
7732                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7733                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7734                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7735                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7736                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7737                         mc->mc_snum++;
7738                         mc->mc_top++;
7739                         ptop++;
7740                 }
7741                 /* Right page might now have changed parent.
7742                  * Check if left page also changed parent.
7743                  */
7744                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7745                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7746                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7747                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7748                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7749                         }
7750                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7751                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7752                 }
7753         } else {
7754                 mn.mc_top--;
7755                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7756                 mn.mc_top++;
7757         }
7758         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7759         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7760                 return rc;
7761         }
7762         if (nflags & MDB_APPEND) {
7763                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7764                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7765                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
7766                 if (rc)
7767                         return rc;
7768                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
7769                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7770         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
7771                 /* Move nodes */
7772                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7773                 i = split_indx;
7774                 j = 0;
7775                 do {
7776                         if (i == newindx) {
7777                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
7778                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
7779                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7780                                         rdata = newdata;
7781                                 } else
7782                                         pgno = newpgno;
7783                                 flags = nflags;
7784                                 /* Update index for the new key. */
7785                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7786                         } else {
7787                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i]);
7788                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
7789                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7790                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7791                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7792                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7793                                         rdata = &xdata;
7794                                 } else
7795                                         pgno = NODEPGNO(node);
7796                                 flags = node->mn_flags;
7797                         }
7798
7799                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7800                                 /* First branch index doesn't need key data. */
7801                                 rkey.mv_size = 0;
7802                         }
7803
7804                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7805                         if (rc) {
7806                                 /* return tmp page to freelist */
7807                                 mdb_page_free(env, copy);
7808                                 return rc;
7809                         }
7810                         if (i == nkeys) {
7811                                 i = 0;
7812                                 j = 0;
7813                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
7814                         } else {
7815                                 i++;
7816                                 j++;
7817                         }
7818                 } while (i != split_indx);
7819
7820                 nkeys = NUMKEYS(copy);
7821                 for (i=0; i<nkeys; i++)
7822                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7823                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7824                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7825                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7826                         env->me_psize - copy->mp_upper);
7827
7828                 /* reset back to original page */
7829                 if (newindx < split_indx) {
7830                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7831                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
7832                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7833                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7834                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7835                         }
7836                 } else {
7837                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7838                         mc->mc_ki[ptop]++;
7839                         /* Make sure mc_ki is still valid.
7840                          */
7841                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7842                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7843                                 for (i=0; i<ptop; i++) {
7844                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7845                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7846                                 }
7847                                 mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7848                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7849                         }
7850                 }
7851                 /* return tmp page to freelist */
7852                 mdb_page_free(env, copy);
7853         }
7854
7855         {
7856                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7857                 MDB_cursor *m2, *m3;
7858                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7859                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7860
7861                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7862                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7863                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7864                         else
7865                                 m3 = m2;
7866                         if (m3 == mc)
7867                                 continue;
7868                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7869                                 continue;
7870                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7871                                 continue;
7872                         if (new_root) {
7873                                 int k;
7874                                 /* root split */
7875                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7876                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7877                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7878                                 }
7879                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7880                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7881                                 } else {
7882                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7883                                 }
7884                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7885                                 m3->mc_snum++;
7886                                 m3->mc_top++;
7887                         }
7888                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7889                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7890                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7891                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7892                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7893                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7894                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7895                                 }
7896                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7897                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7898                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7899                         }
7900                 }
7901         }
7902         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
7903         return rc;
7904 }
7905
7906 int
7907 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7908     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7909 {
7910         MDB_cursor mc;
7911         MDB_xcursor mx;
7912
7913         if (key == NULL || data == NULL)
7914                 return EINVAL;
7915
7916         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7917                 return EINVAL;
7918
7919         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7920                 return EINVAL;
7921
7922         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7923         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7924 }
7925
7926 int
7927 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7928 {
7929         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7930                 return EINVAL;
7931         if (onoff)
7932                 env->me_flags |= flag;
7933         else
7934                 env->me_flags &= ~flag;
7935         return MDB_SUCCESS;
7936 }
7937
7938 int
7939 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7940 {
7941         if (!env || !arg)
7942                 return EINVAL;
7943
7944         *arg = env->me_flags;
7945         return MDB_SUCCESS;
7946 }
7947
7948 int
7949 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
7950 {
7951         if (!env)
7952                 return EINVAL;
7953         env->me_userctx = ctx;
7954         return MDB_SUCCESS;
7955 }
7956
7957 void *
7958 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
7959 {
7960         return env ? env->me_userctx : NULL;
7961 }
7962
7963 int
7964 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
7965 {
7966         if (!env)
7967                 return EINVAL;
7968 #ifndef NDEBUG
7969         env->me_assert_func = func;
7970 #endif
7971         return MDB_SUCCESS;
7972 }
7973
7974 int
7975 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7976 {
7977         if (!env || !arg)
7978                 return EINVAL;
7979
7980         *arg = env->me_path;
7981         return MDB_SUCCESS;
7982 }
7983
7984 int
7985 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
7986 {
7987         if (!env || !arg)
7988                 return EINVAL;
7989
7990         *arg = env->me_fd;
7991         return MDB_SUCCESS;
7992 }
7993
7994 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7995  * @param[in] env the environment to operate in.
7996  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7997  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7998  * @return 0, this function always succeeds.
7999  */
8000 static int
8001 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
8002 {
8003         arg->ms_psize = env->me_psize;
8004         arg->ms_depth = db->md_depth;
8005         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
8006         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
8007         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
8008         arg->ms_entries = db->md_entries;
8009
8010         return MDB_SUCCESS;
8011 }
8012 int
8013 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
8014 {
8015         int toggle;
8016
8017         if (env == NULL || arg == NULL)
8018                 return EINVAL;
8019
8020         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8021
8022         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
8023 }
8024
8025 int
8026 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
8027 {
8028         int toggle;
8029
8030         if (env == NULL || arg == NULL)
8031                 return EINVAL;
8032
8033         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8034         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
8035         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
8036         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
8037
8038         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
8039          * the shared numreader count if it exists.
8040          */
8041         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
8042
8043         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
8044         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
8045         return MDB_SUCCESS;
8046 }
8047
8048 /** Set the default comparison functions for a database.
8049  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
8050  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
8051  * #mdb_set_dupsort().
8052  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
8053  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
8054  */
8055 static void
8056 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
8057 {
8058         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
8059
8060         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
8061                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
8062                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
8063
8064         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
8065                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
8066                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
8067                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
8068                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
8069 }
8070
8071 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
8072 {
8073         MDB_val key, data;
8074         MDB_dbi i;
8075         MDB_cursor mc;
8076         int rc, dbflag, exact;
8077         unsigned int unused = 0;
8078         size_t len;
8079
8080         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
8081                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
8082         }
8083
8084         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
8085                 return EINVAL;
8086         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
8087                 return MDB_BAD_TXN;
8088
8089         /* main DB? */
8090         if (!name) {
8091                 *dbi = MAIN_DBI;
8092                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
8093                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8094                         /* make sure flag changes get committed */
8095                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
8096                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
8097                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8098                         }
8099                 }
8100                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8101                 return MDB_SUCCESS;
8102         }
8103
8104         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
8105                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8106         }
8107
8108         /* Is the DB already open? */
8109         len = strlen(name);
8110         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
8111                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
8112                         /* Remember this free slot */
8113                         if (!unused) unused = i;
8114                         continue;
8115                 }
8116                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
8117                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
8118                         *dbi = i;
8119                         return MDB_SUCCESS;
8120                 }
8121         }
8122
8123         /* If no free slot and max hit, fail */
8124         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
8125                 return MDB_DBS_FULL;
8126
8127         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
8128         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
8129                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
8130
8131         /* Find the DB info */
8132         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
8133         exact = 0;
8134         key.mv_size = len;
8135         key.mv_data = (void *)name;
8136         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
8137         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
8138         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8139                 /* make sure this is actually a DB */
8140                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8141                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
8142                         return MDB_INCOMPATIBLE;
8143         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
8144                 /* Create if requested */
8145                 MDB_db dummy;
8146                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
8147                 data.mv_data = &dummy;
8148                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
8149                 dummy.md_root = P_INVALID;
8150                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8151                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
8152                 dbflag |= DB_DIRTY;
8153         }
8154
8155         /* OK, got info, add to table */
8156         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8157                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
8158                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
8159                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
8160                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
8161                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
8162                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
8163                 *dbi = slot;
8164                 mdb_default_cmp(txn, slot);
8165                 if (!unused) {
8166                         txn->mt_numdbs++;
8167                 }
8168         }
8169
8170         return rc;
8171 }
8172
8173 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
8174 {
8175         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
8176                 return EINVAL;
8177
8178         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
8179                 MDB_cursor mc;
8180                 MDB_xcursor mx;
8181                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
8182                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8183         }
8184         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
8185 }
8186
8187 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
8188 {
8189         char *ptr;
8190         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
8191                 return;
8192         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
8193         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
8194         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
8195         env->me_dbflags[dbi] = 0;
8196         free(ptr);
8197 }
8198
8199 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
8200 {
8201         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
8202         if (txn == NULL || dbi < MAIN_DBI || dbi >= txn->mt_numdbs)
8203                 return EINVAL;
8204         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
8205         return MDB_SUCCESS;
8206 }
8207
8208 /** Add all the DB's pages to the free list.
8209  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
8210  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
8211  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8212  */
8213 static int
8214 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
8215 {
8216         int rc;
8217
8218         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8219         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8220                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
8221                 MDB_node *ni;
8222                 MDB_cursor mx;
8223                 unsigned int i;
8224
8225                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
8226                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
8227                         mdb_cursor_pop(mc);
8228
8229                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
8230                 while (mc->mc_snum > 0) {
8231                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8232                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
8233                         if (IS_LEAF(mp)) {
8234                                 for (i=0; i<n; i++) {
8235                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8236                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8237                                                 MDB_page *omp;
8238                                                 pgno_t pg;
8239                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8240                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8241                                                 if (rc != 0)
8242                                                         return rc;
8243                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
8244                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
8245                                                         pg, omp->mp_pages);
8246                                                 if (rc)
8247                                                         return rc;
8248                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
8249                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
8250                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
8251                                                 if (rc)
8252                                                         return rc;
8253                                         }
8254                                 }
8255                         } else {
8256                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
8257                                         return rc;
8258                                 for (i=0; i<n; i++) {
8259                                         pgno_t pg;
8260                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8261                                         pg = NODEPGNO(ni);
8262                                         /* free it */
8263                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
8264                                 }
8265                         }
8266                         if (!mc->mc_top)
8267                                 break;
8268                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
8269                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8270                         if (rc) {
8271                                 /* no more siblings, go back to beginning
8272                                  * of previous level.
8273                                  */
8274                                 mdb_cursor_pop(mc);
8275                                 mc->mc_ki[0] = 0;
8276                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
8277                                         mc->mc_ki[i] = 0;
8278                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
8279                                 }
8280                         }
8281                 }
8282                 /* free it */
8283                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
8284         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8285                 rc = MDB_SUCCESS;
8286         }
8287         return rc;
8288 }
8289
8290 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
8291 {
8292         MDB_cursor *mc, *m2;
8293         int rc;
8294
8295         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8296                 return EINVAL;
8297
8298         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
8299                 return EACCES;
8300
8301         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
8302         if (rc)
8303                 return rc;
8304
8305         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
8306         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
8307         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
8308                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8309         if (rc)
8310                 goto leave;
8311
8312         /* Can't delete the main DB */
8313         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
8314                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
8315                 if (!rc) {
8316                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
8317                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
8318                 }
8319         } else {
8320                 /* reset the DB record, mark it dirty */
8321                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
8322                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
8323                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
8324                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
8325                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
8326                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
8327                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
8328
8329                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8330         }
8331 leave:
8332         mdb_cursor_close(mc);
8333         return rc;
8334 }
8335
8336 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8337 {
8338         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8339                 return EINVAL;
8340
8341         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
8342         return MDB_SUCCESS;
8343 }
8344
8345 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8346 {
8347         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8348                 return EINVAL;
8349
8350         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
8351         return MDB_SUCCESS;
8352 }
8353
8354 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
8355 {
8356         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8357                 return EINVAL;
8358
8359         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
8360         return MDB_SUCCESS;
8361 }
8362
8363 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
8364 {
8365         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8366                 return EINVAL;
8367
8368         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
8369         return MDB_SUCCESS;
8370 }
8371
8372 int mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
8373 {
8374         return ENV_MAXKEY(env);
8375 }
8376
8377 int mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
8378 {
8379         unsigned int i, rdrs;
8380         MDB_reader *mr;
8381         char buf[64];
8382         int rc = 0, first = 1;
8383
8384         if (!env || !func)
8385                 return -1;
8386         if (!env->me_txns) {
8387                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
8388         }
8389         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8390         mr = env->me_txns->mti_readers;
8391         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8392                 if (mr[i].mr_pid) {
8393                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
8394                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
8395                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
8396                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
8397                         if (first) {
8398                                 first = 0;
8399                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
8400                                 if (rc < 0)
8401                                         break;
8402                         }
8403                         rc = func(buf, ctx);
8404                         if (rc < 0)
8405                                 break;
8406                 }
8407         }
8408         if (first) {
8409                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
8410         }
8411         return rc;
8412 }
8413
8414 /** Insert pid into list if not already present.
8415  * return -1 if already present.
8416  */
8417 static int mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
8418 {
8419         /* binary search of pid in list */
8420         unsigned base = 0;
8421         unsigned cursor = 1;
8422         int val = 0;
8423         unsigned n = ids[0];
8424
8425         while( 0 < n ) {
8426                 unsigned pivot = n >> 1;
8427                 cursor = base + pivot + 1;
8428                 val = pid - ids[cursor];
8429
8430                 if( val < 0 ) {
8431                         n = pivot;
8432
8433                 } else if ( val > 0 ) {
8434                         base = cursor;
8435                         n -= pivot + 1;
8436
8437                 } else {
8438                         /* found, so it's a duplicate */
8439                         return -1;
8440                 }
8441         }
8442
8443         if( val > 0 ) {
8444                 ++cursor;
8445         }
8446         ids[0]++;
8447         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
8448                 ids[n] = ids[n-1];
8449         ids[n] = pid;
8450         return 0;
8451 }
8452
8453 int mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
8454 {
8455         unsigned int i, j, rdrs;
8456         MDB_reader *mr;
8457         MDB_PID_T *pids, pid;
8458         int count = 0;
8459
8460         if (!env)
8461                 return EINVAL;
8462         if (dead)
8463                 *dead = 0;
8464         if (!env->me_txns)
8465                 return MDB_SUCCESS;
8466         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8467         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
8468         if (!pids)
8469                 return ENOMEM;
8470         pids[0] = 0;
8471         mr = env->me_txns->mti_readers;
8472         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8473                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
8474                         pid = mr[i].mr_pid;
8475                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
8476                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8477                                         LOCK_MUTEX_R(env);
8478                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
8479                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8480                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
8481                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
8482                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
8483                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
8484                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
8485                                                                 count++;
8486                                                         }
8487                                         }
8488                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
8489                                 }
8490                         }
8491                 }
8492         }
8493         free(pids);
8494         if (dead)
8495                 *dead = count;
8496         return MDB_SUCCESS;
8497 }
8498 /** @} */