]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
b6e2f842c772347c2a133cc74feb495b9969ab45
[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 <errno.h>
69 #include <limits.h>
70 #include <stddef.h>
71 #include <inttypes.h>
72 #include <stdio.h>
73 #include <stdlib.h>
74 #include <string.h>
75 #include <time.h>
76 #include <unistd.h>
77
78 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
79 #include <netinet/in.h>
80 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
81 #endif
82
83 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
84 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
85 # define MDB_FDATASYNC          fsync
86 #elif defined(ANDROID)
87 # define MDB_FDATASYNC          fsync
88 #endif
89
90 #ifndef _WIN32
91 #include <pthread.h>
92 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
93 # define MDB_USE_HASH           1
94 #include <semaphore.h>
95 #endif
96 #endif
97
98 #ifdef USE_VALGRIND
99 #include <valgrind/memcheck.h>
100 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
101 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
102 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
103 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
104 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
105 #else
106 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
107 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
108 #define VGMEMP_FREE(h,a)
109 #define VGMEMP_DESTROY(h)
110 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
111 #endif
112
113 #ifndef BYTE_ORDER
114 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
115 /* Solaris just defines one or the other */
116 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
117 #  define BIG_ENDIAN    4321
118 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
119 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
120 #  else
121 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
122 #  endif
123 # else
124 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
125 # endif
126 #endif
127
128 #ifndef LITTLE_ENDIAN
129 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
130 #endif
131 #ifndef BIG_ENDIAN
132 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
133 #endif
134
135 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
136 #define MISALIGNED_OK   1
137 #endif
138
139 #include "lmdb.h"
140 #include "midl.h"
141
142 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
143 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
144 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
145 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
146 #endif
147
148 /** @defgroup internal  MDB Internals
149  *      @{
150  */
151 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
152  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
153  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
154  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
155  *      replacement, this macro approach is used.
156  *      @{
157  */
158
159         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
160 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
161 # define mdb_func_      __func__
162 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
163 # define mdb_func_      __FUNCTION__
164 #else
165 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
166 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
167 #endif
168
169 #ifdef _WIN32
170 #define MDB_USE_HASH    1
171 #define MDB_PIDLOCK     0
172 #define pthread_t       DWORD
173 #define pthread_mutex_t HANDLE
174 #define pthread_key_t   DWORD
175 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
176 #define pthread_key_create(x,y) \
177         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
178 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
179 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
180 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
181 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
182 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
183 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
184 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
185 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
186 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
187 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
188 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
189 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
190 #define ErrCode()       GetLastError()
191 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
192 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
193 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
194 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
195 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
196 #else
197 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
198 #endif
199 #define Z       "I"
200 #else
201
202 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
203
204         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
205 #define MDB_PIDLOCK                     1
206
207 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
208
209 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
210 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
211 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
212 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
213
214 static int
215 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
216 {
217    int rc;
218    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
219    return rc;
220 }
221
222 #else
223         /** Lock the reader mutex.
224          */
225 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
226         /** Unlock the reader mutex.
227          */
228 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
229
230         /** Lock the writer mutex.
231          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
232          *      will block waiting for this mutex.
233          */
234 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
235         /** Unlock the writer mutex.
236          */
237 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
238 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
239
240         /** Get the error code for the last failed system function.
241          */
242 #define ErrCode()       errno
243
244         /** An abstraction for a file handle.
245          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
246          *      they're opaque pointers.
247          */
248 #define HANDLE  int
249
250         /**     A value for an invalid file handle.
251          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
252          *      unused.
253          */
254 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
255
256         /** Get the size of a memory page for the system.
257          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
258          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
259          */
260 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
261 #endif
262
263 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
264 #define MNAME_LEN       32
265 #else
266 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
267 #endif
268
269 /** @} */
270
271 #ifndef _WIN32
272 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
273  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
274  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
275  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
276  *
277  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
278  * preferably set some compiler flag to get the definition.
279  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
280  */
281 #ifndef MDB_DSYNC
282 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
283 #endif
284 #endif
285
286 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
287  *      if fdatasync() is not supported.
288  */
289 #ifndef MDB_FDATASYNC
290 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
291 #endif
292
293 #ifndef MDB_MSYNC
294 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
295 #endif
296
297 #ifndef MS_SYNC
298 #define MS_SYNC 1
299 #endif
300
301 #ifndef MS_ASYNC
302 #define MS_ASYNC        0
303 #endif
304
305         /** A page number in the database.
306          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
307          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
308          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
309          *
310          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
311          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
312          */
313 typedef MDB_ID  pgno_t;
314
315         /** A transaction ID.
316          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
317          */
318 typedef MDB_ID  txnid_t;
319
320 /** @defgroup debug     Debug Macros
321  *      @{
322  */
323 #ifndef MDB_DEBUG
324         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
325          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
326          *      read from and written to the database (used for free space management).
327          */
328 #define MDB_DEBUG 0
329 #endif
330
331 #if MDB_DEBUG
332 static int mdb_debug;
333 static txnid_t mdb_debug_start;
334
335         /**     Print a debug message with printf formatting.
336          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
337          */
338 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
339 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
340         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
341 #else
342 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
343 #endif
344         /**     Print a debug string.
345          *      The string is printed literally, with no format processing.
346          */
347 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
348         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
349 #define DDBI(mc) \
350         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
351 /** @} */
352
353         /**     @brief The maximum size of a database page.
354          *
355          *      This is 32k, since it must fit in #MDB_page.#mp_upper.
356          *
357          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
358          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
359          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
360          *
361          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
362          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
363          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
364          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
365          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
366          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
367          */
368 #define MAX_PAGESIZE     0x8000
369
370         /** The minimum number of keys required in a database page.
371          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
372          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
373          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
374          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
375          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
376          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
377          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
378          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
379          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
380          *      average only 1KB will be wasted.
381          */
382 #define MDB_MINKEYS      2
383
384         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
385          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
386          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
387          */
388 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
389
390         /**     The version number for a database's datafile format. */
391 #define MDB_DATA_VERSION         1
392         /**     The version number for a database's lockfile format. */
393 #define MDB_LOCK_VERSION         1
394
395         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for dynamic max.
396          *
397          *      Define this as 0 to compute the max from the page size.  511
398          *      is default for backwards compat: liblmdb <= 0.9.10 can break
399          *      when modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
400          *
401          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
402          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
403          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
404          */
405 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
406 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
407 #endif
408
409         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
410 #if MDB_MAXKEYSIZE
411 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
412 #else
413 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
414 #endif
415
416         /**     @brief The maximum size of a data item.
417          *
418          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
419          */
420 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
421
422 #if MDB_DEBUG
423         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
424          *      @ingroup debug
425          */
426 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
427         /**     A key buffer.
428          *      @ingroup debug
429          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
430          */
431 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
432         /**     Display a key in hex.
433          *      @ingroup debug
434          *      Invoke a function to display a key in hex.
435          */
436 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
437 #else
438 #define DKBUF
439 #define DKEY(x) 0
440 #endif
441
442         /** An invalid page number.
443          *      Mainly used to denote an empty tree.
444          */
445 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
446
447         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
448 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
449
450         /** Round \b n up to an even number. */
451 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
452
453         /**     Used for offsets within a single page.
454          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
455          *      this is plenty.
456          */
457 typedef uint16_t         indx_t;
458
459         /**     Default size of memory map.
460          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
461          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
462          */
463 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
464
465 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
466  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
467  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
468  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
469  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
470  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
471  *
472  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
473  *
474  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
475  *      if #MDB_NOLOCK is set.
476  *
477  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
478  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
479  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
480  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
481  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
482  *      for use by a later write transaction.
483  *
484  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
485  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
486  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
487  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
488  *      any need for locking when accessing a slot.
489  *
490  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
491  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
492  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
493  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
494  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
495  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
496  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
497  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
498  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
499  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
500  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
501  *      many old transactions together.
502  *      @{
503  */
504         /**     Number of slots in the reader table.
505          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
506          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
507          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
508          */
509 #define DEFAULT_READERS 126
510
511         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
512          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
513          *      lock table.
514          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
515          */
516 #ifndef CACHELINE
517 #define CACHELINE       64
518 #endif
519
520         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
521          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
522          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
523          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
524          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
525          *      the table when we know that we're the only process opening the
526          *      lock file.
527          */
528 typedef struct MDB_rxbody {
529         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
530          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
531          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
532          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
533          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
534          *      particular version.
535          */
536         txnid_t         mrb_txnid;
537         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
538         MDB_PID_T       mrb_pid;
539         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
540         pthread_t       mrb_tid;
541 } MDB_rxbody;
542
543         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
544 typedef struct MDB_reader {
545         union {
546                 MDB_rxbody mrx;
547                 /** shorthand for mrb_txnid */
548 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
549 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
550 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
551                 /** cache line alignment */
552                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
553         } mru;
554 } MDB_reader;
555
556         /** The header for the reader table.
557          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
558          *      than is used for the main database.)
559          *
560          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
561          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
562          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
563          *      processes can grab them. This same approach is also used on
564          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
565          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
566          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
567          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
568          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
569          */
570 typedef struct MDB_txbody {
571                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
572                  *      to #MDB_MAGIC. */
573         uint32_t        mtb_magic;
574                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
575         uint32_t        mtb_format;
576 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
577         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
578 #else
579                 /** Mutex protecting access to this table.
580                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
581                  */
582         pthread_mutex_t mtb_mutex;
583 #endif
584                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
585                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
586                  *      be determined by reading the main database meta pages.
587                  */
588         txnid_t         mtb_txnid;
589                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
590                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
591                  *      when readers release their slots.
592                  */
593         unsigned        mtb_numreaders;
594 } MDB_txbody;
595
596         /** The actual reader table definition. */
597 typedef struct MDB_txninfo {
598         union {
599                 MDB_txbody mtb;
600 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
601 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
602 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
603 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
604 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
605 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
606                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
607         } mt1;
608         union {
609 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
610                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
611 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
612 #else
613                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
614 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
615 #endif
616                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
617         } mt2;
618         MDB_reader      mti_readers[1];
619 } MDB_txninfo;
620
621         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
622 #define MDB_LOCK_FORMAT \
623         ((uint32_t) \
624          ((MDB_LOCK_VERSION) \
625           /* Flags which describe functionality */ \
626           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
627 /** @} */
628
629 /** Common header for all page types.
630  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
631  * headers on any page after the first.
632  */
633 typedef struct MDB_page {
634 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
635 #define mp_next mp_p.p_next
636         union {
637                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
638                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
639         } mp_p;
640         uint16_t        mp_pad;
641 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
642  *      @ingroup internal
643  *      Flags for the page headers.
644  *      @{
645  */
646 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
647 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
648 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
649 #define P_META           0x08           /**< meta page */
650 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
651 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
652 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
653 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
654 /** @} */
655         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
656 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
657 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
658 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
659         union {
660                 struct {
661                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
662                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
663                 } pb;
664                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
665         } mp_pb;
666         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
667 } MDB_page;
668
669         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
670 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
671
672         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
673 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
674
675         /** Number of nodes on a page */
676 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
677
678         /** The amount of space remaining in the page */
679 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
680
681         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
682 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
683                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
684         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
685          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
686          */
687 #define FILL_THRESHOLD   250
688
689         /** Test if a page is a leaf page */
690 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
691         /** Test if a page is a LEAF2 page */
692 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
693         /** Test if a page is a branch page */
694 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
695         /** Test if a page is an overflow page */
696 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
697         /** Test if a page is a sub page */
698 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
699
700         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
701 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
702
703         /** Header for a single key/data pair within a page.
704          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
705          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
706          */
707 typedef struct MDB_node {
708         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
709          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
710          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
711          * They are in host byte order in case that lets some
712          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
713          */
714 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
715         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
716 #else
717         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
718 #endif
719 /** @defgroup mdb_node Node Flags
720  *      @ingroup internal
721  *      Flags for node headers.
722  *      @{
723  */
724 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
725 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
726 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
727
728 /** valid flags for #mdb_node_add() */
729 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
730
731 /** @} */
732         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
733         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
734         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
735 } MDB_node;
736
737         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
738 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
739
740         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
741 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
742
743         /** Size of a node in a branch page with a given key.
744          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
745          */
746 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
747
748         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
749          *      This is node header plus key plus data size.
750          */
751 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
752
753         /** Address of node \b i in page \b p */
754 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
755
756         /** Address of the key for the node */
757 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
758
759         /** Address of the data for a node */
760 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
761
762         /** Get the page number pointed to by a branch node */
763 #define NODEPGNO(node) \
764         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
765          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
766         /** Set the page number in a branch node */
767 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
768         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
769         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
770
771         /** Get the size of the data in a leaf node */
772 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
773         /** Set the size of the data for a leaf node */
774 #define SETDSZ(node,size)       do { \
775         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
776         /** The size of a key in a node */
777 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
778
779         /** Copy a page number from src to dst */
780 #ifdef MISALIGNED_OK
781 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
782 #else
783 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
784 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
785         unsigned short *s, *d;  \
786         s = (unsigned short *)&(src);   \
787         d = (unsigned short *)&(dst);   \
788         *d++ = *s++;    \
789         *d++ = *s++;    \
790         *d++ = *s++;    \
791         *d = *s;        \
792 } while (0)
793 #else
794 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
795         unsigned short *s, *d;  \
796         s = (unsigned short *)&(src);   \
797         d = (unsigned short *)&(dst);   \
798         *d++ = *s++;    \
799         *d = *s;        \
800 } while (0)
801 #endif
802 #endif
803         /** The address of a key in a LEAF2 page.
804          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
805          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
806          */
807 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
808
809         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
810 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
811         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
812
813         /** Set the \b node's key into \b key. */
814 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
815
816         /** Information about a single database in the environment. */
817 typedef struct MDB_db {
818         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
819         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
820         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
821         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
822         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
823         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
824         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
825         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
826 } MDB_db;
827
828         /** mdb_dbi_open flags */
829 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
830 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
831 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
832         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
833
834         /** Handle for the DB used to track free pages. */
835 #define FREE_DBI        0
836         /** Handle for the default DB. */
837 #define MAIN_DBI        1
838
839         /** Meta page content.
840          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
841          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
842          */
843 typedef struct MDB_meta {
844                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
845                  *      to #MDB_MAGIC. */
846         uint32_t        mm_magic;
847                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
848         uint32_t        mm_version;
849         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
850         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
851         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
852         /** The size of pages used in this DB */
853 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
854         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
855 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
856         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
857         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
858 } MDB_meta;
859
860         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
861          *      The members define size and alignment, and silence type
862          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
863          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
864          */
865 typedef union MDB_metabuf {
866         MDB_page        mb_page;
867         struct {
868                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
869                 MDB_meta        mm_meta;
870         } mb_metabuf;
871 } MDB_metabuf;
872
873         /** Auxiliary DB info.
874          *      The information here is mostly static/read-only. There is
875          *      only a single copy of this record in the environment.
876          */
877 typedef struct MDB_dbx {
878         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
879         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
880         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
881         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
882         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
883 } MDB_dbx;
884
885         /** A database transaction.
886          *      Every operation requires a transaction handle.
887          */
888 struct MDB_txn {
889         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
890         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
891         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
892         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
893          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
894          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
895          */
896         txnid_t         mt_txnid;
897         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
898         /** The list of pages that became unused during this transaction.
899          */
900         MDB_IDL         mt_free_pgs;
901         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
902          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
903          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
904          */
905         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
906         union {
907                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
908                 MDB_ID2L        dirty_list;
909                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
910                 MDB_reader      *reader;
911         } mt_u;
912         /** Array of records for each DB known in the environment. */
913         MDB_dbx         *mt_dbxs;
914         /** Array of MDB_db records for each known DB */
915         MDB_db          *mt_dbs;
916 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
917  *      @ingroup internal
918  * @{
919  */
920 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
921 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
922 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
923 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
924 /** @} */
925         /** In write txns, array of cursors for each DB */
926         MDB_cursor      **mt_cursors;
927         /** Array of flags for each DB */
928         unsigned char   *mt_dbflags;
929         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
930          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
931          */
932         MDB_dbi         mt_numdbs;
933
934 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
935  *      @ingroup internal
936  *      @{
937  */
938 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
939 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
940 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
941 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
942 /** @} */
943         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
944         /** dirty_list room: Array size - #dirty pages visible to this txn.
945          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
946          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
947          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
948          */
949         unsigned int    mt_dirty_room;
950 };
951
952 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
953  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
954  * raise this on a 64 bit machine.
955  */
956 #define CURSOR_STACK             32
957
958 struct MDB_xcursor;
959
960         /** Cursors are used for all DB operations.
961          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
962          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
963          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
964          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
965          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
966          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
967          */
968 struct MDB_cursor {
969         /** Next cursor on this DB in this txn */
970         MDB_cursor      *mc_next;
971         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
972         MDB_cursor      *mc_backup;
973         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
974         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
975         /** The transaction that owns this cursor */
976         MDB_txn         *mc_txn;
977         /** The database handle this cursor operates on */
978         MDB_dbi         mc_dbi;
979         /** The database record for this cursor */
980         MDB_db          *mc_db;
981         /** The database auxiliary record for this cursor */
982         MDB_dbx         *mc_dbx;
983         /** The @ref mt_dbflag for this database */
984         unsigned char   *mc_dbflag;
985         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
986         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
987 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
988  *      @ingroup internal
989  *      Cursor state flags.
990  *      @{
991  */
992 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
993 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
994 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
995 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
996 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
997 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
998 /** @} */
999         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1000         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1001         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1002 };
1003
1004         /** Context for sorted-dup records.
1005          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1006          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1007          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1008          */
1009 typedef struct MDB_xcursor {
1010         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1011         MDB_cursor mx_cursor;
1012         /** The database record for this Dup DB */
1013         MDB_db  mx_db;
1014         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1015         MDB_dbx mx_dbx;
1016         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1017         unsigned char mx_dbflag;
1018 } MDB_xcursor;
1019
1020         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1021 typedef struct MDB_pgstate {
1022         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1023         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1024 } MDB_pgstate;
1025
1026         /** The database environment. */
1027 struct MDB_env {
1028         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1029         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1030         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1031         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1032 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1033         /** Some fields are initialized. */
1034 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1035         /** me_txkey is set */
1036 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1037         /** Have liveness lock in reader table */
1038 #define MDB_LIVE_READER 0x08000000U
1039         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1040         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1041         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1042         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1043         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
1044         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1045         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1046         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1047         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1048         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1049         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1050         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1051         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1052         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1053         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1054         off_t           me_size;                /**< current file size */
1055         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1056         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1057         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1058         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1059         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1060 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1061 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1062         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1063         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1064         MDB_IDL         me_free_pgs;
1065         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1066         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1067         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1068         int                     me_maxfree_1pg;
1069         /** Max size of a node on a page */
1070         unsigned int    me_nodemax;
1071 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1072         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1073 #endif
1074 #ifdef _WIN32
1075         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1076         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1077         HANDLE          me_wmutex;
1078 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1079         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1080         sem_t           *me_wmutex;
1081 #endif
1082         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1083         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1084 };
1085
1086         /** Nested transaction */
1087 typedef struct MDB_ntxn {
1088         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1089         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1090 } MDB_ntxn;
1091
1092         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1093 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1094 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1095 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1096 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1097 #endif
1098
1099         /* max bytes to write in one call */
1100 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1101
1102 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1103 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1104 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1105
1106 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1107 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1108                             MDB_val *key, int modify);
1109 #define MDB_PS_MODIFY   1
1110 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1111 #define MDB_PS_FIRST    4
1112 #define MDB_PS_LAST             8
1113 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1114                             MDB_val *key, int flags);
1115 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1116
1117 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1118 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1119                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1120
1121 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1122 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1123 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1124 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1125 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1126 #endif
1127 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1128
1129 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1130 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1131                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1132 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1133 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1134 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1135 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1136 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1137 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1138
1139 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1140 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1141
1142 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1143 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1144
1145 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1146 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1147 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1148 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1149 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1150                                 int *exactp);
1151 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1152 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1153
1154 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1155 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1156 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1157
1158 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1159 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1160
1161 /** @cond */
1162 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1163 /** @endcond */
1164
1165 #ifdef _WIN32
1166 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1167 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1168 static int mdb_sec_inited;
1169 #endif
1170
1171 /** Return the library version info. */
1172 char *
1173 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1174 {
1175         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1176         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1177         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1178         return MDB_VERSION_STRING;
1179 }
1180
1181 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1182 static char *const mdb_errstr[] = {
1183         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1184         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1185         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1186         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1187         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1188         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1189         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1190         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1191         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1192         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1193         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1194         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1195         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1196         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1197         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1198         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1199         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1200         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1201         "MDB_BAD_VALSIZE: Too big key/data, key is empty, or wrong DUPFIXED size",
1202 };
1203
1204 char *
1205 mdb_strerror(int err)
1206 {
1207         int i;
1208         if (!err)
1209                 return ("Successful return: 0");
1210
1211         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1212                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1213                 return mdb_errstr[i];
1214         }
1215
1216         return strerror(err);
1217 }
1218
1219 /** assert(3) variant in cursor context */
1220 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1221 /** assert(3) variant in transaction context */
1222 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1223 /** assert(3) variant in environment context */
1224 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1225
1226 #ifndef NDEBUG
1227 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1228                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1229
1230 static void
1231 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1232         const char *func, const char *file, int line)
1233 {
1234         char buf[400];
1235         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1236                 file, line, expr_txt, func);
1237         if (env->me_assert_func)
1238                 env->me_assert_func(env, buf);
1239         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1240         abort();
1241 }
1242 #else
1243 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1244 #endif /* NDEBUG */
1245
1246 #if MDB_DEBUG
1247 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1248 static pgno_t
1249 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1250 {
1251         pgno_t ret;
1252         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1253         return ret;
1254 }
1255
1256 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1257  * @param[in] key the key to display
1258  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1259  * @return The key in hexadecimal form.
1260  */
1261 char *
1262 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1263 {
1264         char *ptr = buf;
1265         unsigned char *c = key->mv_data;
1266         unsigned int i;
1267
1268         if (!key)
1269                 return "";
1270
1271         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1272                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1273         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1274          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1275          */
1276 #if 1
1277         buf[0] = '\0';
1278         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1279                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1280 #else
1281         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1282 #endif
1283         return buf;
1284 }
1285
1286 /** Display all the keys in the page. */
1287 void
1288 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1289 {
1290         MDB_node *node;
1291         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1292         MDB_val key;
1293         DKBUF;
1294
1295         nkeys = NUMKEYS(mp);
1296         fprintf(stderr, "Page %"Z"u numkeys %d\n", mdb_dbg_pgno(mp), nkeys);
1297         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1298                 node = NODEPTR(mp, i);
1299                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1300                 key.mv_data = node->mn_data;
1301                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1302                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1303                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1304                                 DKEY(&key));
1305                         total += nsize;
1306                 } else {
1307                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1308                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1309                         else
1310                                 nsize += NODEDSZ(node);
1311                         total += nsize;
1312                         nsize += sizeof(indx_t);
1313                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1314                 }
1315                 total = EVEN(total);
1316         }
1317         fprintf(stderr, "Total: %d\n", total);
1318 }
1319
1320 void
1321 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1322 {
1323         unsigned int i;
1324         MDB_node *node;
1325         MDB_page *mp;
1326
1327         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1328         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1329                 mp = mc->mc_pg[i];
1330                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1331                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1332                         printf("oops!\n");
1333         }
1334         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1335                 printf("ack!\n");
1336 }
1337 #endif
1338
1339 #if (MDB_DEBUG) > 2
1340 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1341  *  and make sure it matches the actual number of pages
1342  *  being used.
1343  */
1344 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1345 {
1346         MDB_cursor mc;
1347         MDB_val key, data;
1348         MDB_ID freecount, count;
1349         MDB_dbi i;
1350         int rc;
1351
1352         freecount = 0;
1353         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1354         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1355                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1356
1357         count = 0;
1358         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1359                 MDB_xcursor mx;
1360                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1361                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1362                         continue;
1363                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1364                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1365                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1366                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1367                         mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1368                         do {
1369                                 unsigned j;
1370                                 MDB_page *mp;
1371                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1372                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1373                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1374                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1375                                                 MDB_db db;
1376                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1377                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1378                                                         db.md_overflow_pages;
1379                                         }
1380                                 }
1381                         }
1382                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1383                 }
1384         }
1385         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1386                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1387                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1388         }
1389 }
1390 #endif
1391
1392 int
1393 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1394 {
1395         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1396 }
1397
1398 int
1399 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1400 {
1401         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1402 }
1403
1404 /** Allocate memory for a page.
1405  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1406  */
1407 static MDB_page *
1408 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1409 {
1410         MDB_env *env = txn->mt_env;
1411         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1412         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1413         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1414          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1415          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1416          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1417          */
1418         if (num == 1) {
1419                 if (ret) {
1420                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1421                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1422                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1423                         return ret;
1424                 }
1425                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1426         } else {
1427                 sz *= num;
1428                 off = sz - psize;
1429         }
1430         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1431                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1432                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1433                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1434                         ret->mp_pad = 0;
1435                 }
1436         } else {
1437                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1438         }
1439         return ret;
1440 }
1441
1442 /** Free a single page.
1443  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1444  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1445  */
1446 static void
1447 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1448 {
1449         mp->mp_next = env->me_dpages;
1450         VGMEMP_FREE(env, mp);
1451         env->me_dpages = mp;
1452 }
1453
1454 /** Free a dirty page */
1455 static void
1456 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1457 {
1458         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1459                 mdb_page_free(env, dp);
1460         } else {
1461                 /* large pages just get freed directly */
1462                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1463                 free(dp);
1464         }
1465 }
1466
1467 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1468 static void
1469 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1470 {
1471         MDB_env *env = txn->mt_env;
1472         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1473         unsigned i, n = dl[0].mid;
1474
1475         for (i = 1; i <= n; i++) {
1476                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1477         }
1478         dl[0].mid = 0;
1479 }
1480
1481 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1482  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1483  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1484  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1485  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1486  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1487  */
1488 static int
1489 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1490 {
1491         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_KEEP };
1492         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1493         MDB_cursor *m3;
1494         MDB_xcursor *mx;
1495         MDB_page *dp, *mp;
1496         MDB_node *leaf;
1497         unsigned i, j;
1498         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1499
1500         /* Mark pages seen by cursors */
1501         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1502                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1503         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1504                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1505                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1506                                 continue;
1507                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1508                                 mp = NULL;
1509                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1510                                         mp = m3->mc_pg[j];
1511                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1512                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1513                                 }
1514                                 mx = m3->mc_xcursor;
1515                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1516                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1517                                         break;
1518                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1519                                         break;
1520                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1521                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1522                                         break;
1523                         }
1524                 }
1525                 if (i == 0)
1526                         break;
1527         }
1528
1529         if (all) {
1530                 /* Mark dirty root pages */
1531                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1532                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1533                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1534                                 if (pgno == P_INVALID)
1535                                         continue;
1536                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1537                                         break;
1538                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1539                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1540                         }
1541                 }
1542         }
1543
1544         return rc;
1545 }
1546
1547 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1548
1549 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1550  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1551  * but note that they may still occur in a few cases:
1552  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1553  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1554  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1555  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1556  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1557  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1558  *
1559  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1560  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1561  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1562  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1563  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1564  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1565  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1566  * handled by #mdb_page_unspill().
1567  *
1568  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1569  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1570  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1571  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1572  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1573  * the child aborted.
1574  *
1575  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1576  *      database for which we are checking space.
1577  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1578  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1579  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1580  */
1581 static int
1582 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1583 {
1584         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1585         MDB_page *dp;
1586         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1587         unsigned int i, j, need;
1588         int rc;
1589
1590         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1591                 return MDB_SUCCESS;
1592
1593         /* Estimate how much space this op will take */
1594         i = m0->mc_db->md_depth;
1595         /* Named DBs also dirty the main DB */
1596         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1597                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1598         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1599         if (key)
1600                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1601         i += i; /* double it for good measure */
1602         need = i;
1603
1604         if (txn->mt_dirty_room > i)
1605                 return MDB_SUCCESS;
1606
1607         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1608                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1609                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1610                         return ENOMEM;
1611         } else {
1612                 /* purge deleted slots */
1613                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1614                 unsigned int num = sl[0];
1615                 j=0;
1616                 for (i=1; i<=num; i++) {
1617                         if (!(sl[i] & 1))
1618                                 sl[++j] = sl[i];
1619                 }
1620                 sl[0] = j;
1621         }
1622
1623         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1624         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1625                 goto done;
1626
1627         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1628          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1629          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1630          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1631          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1632          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1633          */
1634         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1635                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1636
1637         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1638         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1639         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1640                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1641                 dp = dl[i].mptr;
1642                 if (dp->mp_flags & P_KEEP)
1643                         continue;
1644                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1645                  * spill list.
1646                  */
1647                 if (txn->mt_parent) {
1648                         MDB_txn *tx2;
1649                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1650                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1651                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1652                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1653                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1654                                                 break;
1655                                         }
1656                                 }
1657                         }
1658                         if (tx2)
1659                                 continue;
1660                 }
1661                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1662                         goto done;
1663                 need--;
1664         }
1665         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1666
1667         /* Flush the spilled part of dirty list */
1668         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1669                 goto done;
1670
1671         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1672         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1673
1674 done:
1675         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1676         return rc;
1677 }
1678
1679 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1680 static txnid_t
1681 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1682 {
1683         int i;
1684         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1685         if (txn->mt_env->me_txns) {
1686                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1687                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1688                         if (r[i].mr_pid) {
1689                                 mr = r[i].mr_txnid;
1690                                 if (oldest > mr)
1691                                         oldest = mr;
1692                         }
1693                 }
1694         }
1695         return oldest;
1696 }
1697
1698 /** Add a page to the txn's dirty list */
1699 static void
1700 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1701 {
1702         MDB_ID2 mid;
1703         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1704
1705         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1706                 insert = mdb_mid2l_append;
1707         } else {
1708                 insert = mdb_mid2l_insert;
1709         }
1710         mid.mid = mp->mp_pgno;
1711         mid.mptr = mp;
1712         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1713         mdb_tassert(txn, rc == 0);
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                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2036                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2037         } else {
2038                 return 0;
2039         }
2040
2041         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2042         np->mp_pgno = pgno;
2043         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2044
2045 done:
2046         /* Adjust cursors pointing to mp */
2047         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2048         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2049         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2050                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2051                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2052                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2053                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2054                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2055                 }
2056         } else {
2057                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2058                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2059                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2060                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2061                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2062                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2063                                 {
2064                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2065                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2066                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2067                                 }
2068                         }
2069                 }
2070         }
2071         return 0;
2072
2073 fail:
2074         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2075         return rc;
2076 }
2077
2078 int
2079 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2080 {
2081         int rc = 0;
2082         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2083                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2084                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2085                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2086                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2087                                 rc = ErrCode();
2088 #ifdef _WIN32
2089                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2090                                 rc = ErrCode();
2091 #endif
2092                 } else {
2093                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2094                                 rc = ErrCode();
2095                 }
2096         }
2097         return rc;
2098 }
2099
2100 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2101 static int
2102 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2103 {
2104         MDB_cursor *mc, *bk;
2105         MDB_xcursor *mx;
2106         size_t size;
2107         int i;
2108
2109         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2110                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2111                         size = sizeof(MDB_cursor);
2112                         if (mc->mc_xcursor)
2113                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2114                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2115                                 bk = malloc(size);
2116                                 if (!bk)
2117                                         return ENOMEM;
2118                                 *bk = *mc;
2119                                 mc->mc_backup = bk;
2120                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2121                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2122                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2123                                  */
2124                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2125                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2126                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2127                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2128                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2129                                 }
2130                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2131                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2132                         }
2133                 }
2134         }
2135         return MDB_SUCCESS;
2136 }
2137
2138 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2139  * @param[in] txn the transaction handle.
2140  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2141  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2142  */
2143 static void
2144 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2145 {
2146         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2147         MDB_xcursor *mx;
2148         int i;
2149
2150         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2151                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2152                         next = mc->mc_next;
2153                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2154                                 if (merge) {
2155                                         /* Commit changes to parent txn */
2156                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2157                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2158                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2159                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2160                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2161                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2162                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2163                                 } else {
2164                                         /* Abort nested txn */
2165                                         *mc = *bk;
2166                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2167                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2168                                 }
2169                                 mc = bk;
2170                         }
2171                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2172                         free(mc);
2173                 }
2174                 cursors[i] = NULL;
2175         }
2176 }
2177
2178 #if !(MDB_DEBUG)
2179 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2180 #endif
2181 static void
2182 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2183
2184 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2185 enum Pidlock_op {
2186         Pidset, Pidcheck
2187 };
2188 #else
2189 enum Pidlock_op {
2190         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2191 };
2192 #endif
2193
2194 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2195  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2196  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2197  *
2198  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2199  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2200  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2201  */
2202 static int
2203 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2204 {
2205 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2206         int ret = 0;
2207         HANDLE h;
2208         if (op == Pidcheck) {
2209                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2210                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2211                 if (!h)
2212                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2213                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2214                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2215                 CloseHandle(h);
2216         }
2217         return ret;
2218 #else
2219         for (;;) {
2220                 int rc;
2221                 struct flock lock_info;
2222                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2223                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2224                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2225                 lock_info.l_start = pid;
2226                 lock_info.l_len = 1;
2227                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2228                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2229                                 rc = -1;
2230                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2231                         continue;
2232                 }
2233                 return rc;
2234         }
2235 #endif
2236 }
2237
2238 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2239  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2240  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2241  */
2242 static int
2243 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2244 {
2245         MDB_env *env = txn->mt_env;
2246         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2247         MDB_meta *meta;
2248         unsigned int i, nr;
2249         uint16_t x;
2250         int rc, new_notls = 0;
2251
2252         /* Setup db info */
2253         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2254         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2255
2256         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2257                 if (!ti) {
2258                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2259                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2260                         txn->mt_u.reader = NULL;
2261                 } else {
2262                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2263                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2264                         if (r) {
2265                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2266                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2267                         } else {
2268                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2269                                 pthread_t tid = pthread_self();
2270
2271                                 if (!(env->me_flags & MDB_LIVE_READER)) {
2272                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2273                                         if (rc)
2274                                                 return rc;
2275                                         env->me_flags |= MDB_LIVE_READER;
2276                                 }
2277
2278                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2279                                 nr = ti->mti_numreaders;
2280                                 for (i=0; i<nr; i++)
2281                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2282                                                 break;
2283                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2284                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2285                                         return MDB_READERS_FULL;
2286                                 }
2287                                 ti->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2288                                 ti->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2289                                 if (i == nr)
2290                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2291                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2292                                 env->me_numreaders = nr;
2293                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2294
2295                                 r = &ti->mti_readers[i];
2296                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2297                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2298                                         r->mr_pid = 0;
2299                                         return rc;
2300                                 }
2301                         }
2302                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2303                         txn->mt_u.reader = r;
2304                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2305                 }
2306         } else {
2307                 if (ti) {
2308                         LOCK_MUTEX_W(env);
2309
2310                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2311                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2312                 } else {
2313                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2314                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2315                 }
2316                 txn->mt_txnid++;
2317 #if MDB_DEBUG
2318                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2319                         mdb_debug = 1;
2320 #endif
2321                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2322                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2323                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2324                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2325                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2326                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2327                 env->me_txn = txn;
2328         }
2329
2330         /* Copy the DB info and flags */
2331         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2332
2333         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2334         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2335
2336         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2337                 x = env->me_dbflags[i];
2338                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2339                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2340         }
2341         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2342
2343         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2344                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2345                 if (new_notls) {
2346                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2347                         txn->mt_u.reader = NULL;
2348                 }
2349                 return MDB_MAP_RESIZED;
2350         }
2351
2352         return MDB_SUCCESS;
2353 }
2354
2355 int
2356 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2357 {
2358         int rc;
2359
2360         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2361                 return EINVAL;
2362
2363         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2364                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2365                 return MDB_PANIC;
2366         }
2367
2368         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2369         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2370                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2371                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2372                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2373         }
2374         return rc;
2375 }
2376
2377 int
2378 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2379 {
2380         MDB_txn *txn;
2381         MDB_ntxn *ntxn;
2382         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2383
2384         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2385                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2386                 return MDB_PANIC;
2387         }
2388         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2389                 return EACCES;
2390         if (parent) {
2391                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2392                 if (parent->mt_child ||
2393                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2394                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2395                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2396                 {
2397                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2398                 }
2399                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2400         }
2401         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2402         if (!(flags & MDB_RDONLY))
2403                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2404
2405         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2406                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(ErrCode())));
2407                 return ENOMEM;
2408         }
2409         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2410         if (flags & MDB_RDONLY) {
2411                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2412                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2413         } else {
2414                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2415                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2416         }
2417         txn->mt_env = env;
2418
2419         if (parent) {
2420                 unsigned int i;
2421                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2422                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2423                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2424                 {
2425                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2426                         free(txn);
2427                         return ENOMEM;
2428                 }
2429                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2430                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2431                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2432                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2433                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2434                 parent->mt_child = txn;
2435                 txn->mt_parent = parent;
2436                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2437                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2438                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2439                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2440                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2441                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2442                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2443                 rc = 0;
2444                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2445                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2446                 if (env->me_pghead) {
2447                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2448                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2449                         if (env->me_pghead)
2450                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2451                         else
2452                                 rc = ENOMEM;
2453                 }
2454                 if (!rc)
2455                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2456                 if (rc)
2457                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2458         } else {
2459                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2460         }
2461         if (rc)
2462                 free(txn);
2463         else {
2464                 *ret = txn;
2465                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2466                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2467                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2468         }
2469
2470         return rc;
2471 }
2472
2473 MDB_env *
2474 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2475 {
2476         if(!txn) return NULL;
2477         return txn->mt_env;
2478 }
2479
2480 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2481 static void
2482 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2483 {
2484         int i;
2485         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2486         MDB_env *env = txn->mt_env;
2487         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2488
2489         for (i = n; --i >= 2;) {
2490                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2491                         if (keep) {
2492                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2493                         } else {
2494                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2495                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2496                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2497                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2498                                 free(ptr);
2499                         }
2500                 }
2501         }
2502         if (keep && env->me_numdbs < n)
2503                 env->me_numdbs = n;
2504 }
2505
2506 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2507  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2508  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2509  * @param[in] act why the transaction is being reset
2510  */
2511 static void
2512 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2513 {
2514         MDB_env *env = txn->mt_env;
2515
2516         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2517         mdb_dbis_update(txn, 0);
2518
2519         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2520                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2521                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2522
2523         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2524                 if (txn->mt_u.reader) {
2525                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2526                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2527                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2528                 }
2529                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2530                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2531         } else {
2532                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2533
2534                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2535                         mdb_dlist_free(txn);
2536                 }
2537                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2538
2539                 if (txn->mt_parent) {
2540                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2541                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2542                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2543                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2544                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2545                         return;
2546                 }
2547
2548                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2549                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2550                 env->me_pghead = NULL;
2551                 env->me_pglast = 0;
2552
2553                 env->me_txn = NULL;
2554                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2555                 if (env->me_txns)
2556                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2557         }
2558 }
2559
2560 void
2561 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2562 {
2563         if (txn == NULL)
2564                 return;
2565
2566         /* This call is only valid for read-only txns */
2567         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2568                 return;
2569
2570         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2571 }
2572
2573 void
2574 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2575 {
2576         if (txn == NULL)
2577                 return;
2578
2579         if (txn->mt_child)
2580                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2581
2582         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2583         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2584         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2585                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2586
2587         free(txn);
2588 }
2589
2590 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2591  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2592  */
2593 static int
2594 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2595 {
2596         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2597          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2598          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2599          */
2600         MDB_cursor mc;
2601         MDB_env *env = txn->mt_env;
2602         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2603         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2604         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2605         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2606
2607         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2608
2609         if (env->me_pghead) {
2610                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2611                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2612                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2613                         return rc;
2614         }
2615
2616         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
2617         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
2618                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
2619
2620         for (;;) {
2621                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2622                 MDB_val key, data;
2623                 pgno_t *pgs;
2624                 ssize_t j;
2625
2626                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2627                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2628                  */
2629                 while (pglast < env->me_pglast) {
2630                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2631                         if (rc)
2632                                 return rc;
2633                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2634                         total_room = head_room = 0;
2635                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
2636                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2637                         if (rc)
2638                                 return rc;
2639                 }
2640
2641                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2642                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2643                         if (!freecnt) {
2644                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2645                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
2646                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2647                                         return rc;
2648                         }
2649                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2650                         /* Write to last page of freeDB */
2651                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2652                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2653                         do {
2654                                 freecnt = free_pgs[0];
2655                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2656                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2657                                 if (rc)
2658                                         return rc;
2659                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2660                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2661                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2662                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2663                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2664 #if (MDB_DEBUG) > 1
2665                         {
2666                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2667                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2668                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2669                                 for (; i; i--)
2670                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2671                         }
2672 #endif
2673                         continue;
2674                 }
2675
2676                 mop = env->me_pghead;
2677                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2678
2679                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2680                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2681                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2682                  */
2683                 if (total_room >= mop_len) {
2684                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2685                                 break;
2686                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2687                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2688                         head_id--;
2689                         head_room = 0;
2690                 }
2691                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2692                 total_room -= head_room;
2693                 head_room = mop_len - total_room;
2694                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2695                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2696                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2697                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2698                 } else if (head_room < 0) {
2699                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2700                         head_room = 0;
2701                 }
2702                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2703                 key.mv_data = &head_id;
2704                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2705                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2706                 if (rc)
2707                         return rc;
2708                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
2709                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
2710                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
2711                 do {
2712                         pgs[j] = 0;
2713                 } while (--j >= 0);
2714                 total_room += head_room;
2715         }
2716
2717         /* Fill in the reserved me_pghead records */
2718         rc = MDB_SUCCESS;
2719         if (mop_len) {
2720                 MDB_val key, data;
2721
2722                 mop += mop_len;
2723                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2724                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2725                         unsigned flags = MDB_CURRENT;
2726                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2727                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2728                         MDB_ID save;
2729
2730                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2731                         key.mv_data = &id;
2732                         if (len > mop_len) {
2733                                 len = mop_len;
2734                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2735                                 flags = 0;
2736                         }
2737                         data.mv_data = mop -= len;
2738                         save = mop[0];
2739                         mop[0] = len;
2740                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, flags);
2741                         mop[0] = save;
2742                         if (rc || !(mop_len -= len))
2743                                 break;
2744                 }
2745         }
2746         return rc;
2747 }
2748
2749 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2750  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2751  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
2752  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2753  */
2754 static int
2755 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
2756 {
2757         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2758         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2759         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2760         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2761         size_t          size = 0, pos = 0;
2762         pgno_t          pgno = 0;
2763         MDB_page        *dp = NULL;
2764 #ifdef _WIN32
2765         OVERLAPPED      ov;
2766 #else
2767         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2768         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
2769         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
2770         int                     n = 0;
2771 #endif
2772
2773         j = i = keep;
2774
2775         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2776                 /* Clear dirty flags */
2777                 while (++i <= pagecount) {
2778                         dp = dl[i].mptr;
2779                         /* Don't flush this page yet */
2780                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2781                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2782                                 dl[++j] = dl[i];
2783                                 continue;
2784                         }
2785                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2786                 }
2787                 goto done;
2788         }
2789
2790         /* Write the pages */
2791         for (;;) {
2792                 if (++i <= pagecount) {
2793                         dp = dl[i].mptr;
2794                         /* Don't flush this page yet */
2795                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2796                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2797                                 dl[i].mid = 0;
2798                                 continue;
2799                         }
2800                         pgno = dl[i].mid;
2801                         /* clear dirty flag */
2802                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2803                         pos = pgno * psize;
2804                         size = psize;
2805                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
2806                 }
2807 #ifdef _WIN32
2808                 else break;
2809
2810                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2811                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2812                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2813                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2814                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2815                  * system call.
2816                  */
2817                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2818                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2819                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
2820                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
2821                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
2822                         rc = ErrCode();
2823                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
2824                         return rc;
2825                 }
2826 #else
2827                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
2828                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
2829                         if (n) {
2830                                 /* Write previous page(s) */
2831 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
2832                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
2833 #else
2834                                 if (n == 1) {
2835                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
2836                                 } else {
2837                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
2838                                                 rc = ErrCode();
2839                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
2840                                                 return rc;
2841                                         }
2842                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
2843                                 }
2844 #endif
2845                                 if (wres != wsize) {
2846                                         if (wres < 0) {
2847                                                 rc = ErrCode();
2848                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
2849                                         } else {
2850                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
2851                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2852                                         }
2853                                         return rc;
2854                                 }
2855                                 n = 0;
2856                         }
2857                         if (i > pagecount)
2858                                 break;
2859                         wpos = pos;
2860                         wsize = 0;
2861                 }
2862                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2863                 next_pos = pos + size;
2864                 iov[n].iov_len = size;
2865                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
2866                 wsize += size;
2867                 n++;
2868 #endif  /* _WIN32 */
2869         }
2870
2871         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
2872                 dp = dl[i].mptr;
2873                 /* This is a page we skipped above */
2874                 if (!dl[i].mid) {
2875                         dl[++j] = dl[i];
2876                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
2877                         continue;
2878                 }
2879                 mdb_dpage_free(env, dp);
2880         }
2881
2882 done:
2883         i--;
2884         txn->mt_dirty_room += i - j;
2885         dl[0].mid = j;
2886         return MDB_SUCCESS;
2887 }
2888
2889 int
2890 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2891 {
2892         int             rc;
2893         unsigned int i;
2894         MDB_env *env;
2895
2896         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
2897                 return EINVAL;
2898
2899         if (txn->mt_child) {
2900                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2901                 txn->mt_child = NULL;
2902                 if (rc)
2903                         goto fail;
2904         }
2905
2906         env = txn->mt_env;
2907
2908         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2909                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2910                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2911                 mdb_txn_abort(txn);
2912                 return MDB_SUCCESS;
2913         }
2914
2915         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2916                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2917                 if (txn->mt_parent)
2918                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2919                 rc = MDB_BAD_TXN;
2920                 goto fail;
2921         }
2922
2923         if (txn->mt_parent) {
2924                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2925                 MDB_ID2L dst, src;
2926                 MDB_IDL pspill;
2927                 unsigned x, y, len, ps_len;
2928
2929                 /* Append our free list to parent's */
2930                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
2931                 if (rc)
2932                         goto fail;
2933                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2934                 /* Failures after this must either undo the changes
2935                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
2936                  */
2937
2938                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2939                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2940
2941                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2942                 mdb_cursors_close(txn, 1);
2943
2944                 /* Update parent's DB table. */
2945                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2946                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2947                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2948                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2949                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2950                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2951                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2952                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2953                 }
2954
2955                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
2956                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2957                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
2958                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
2959                         x = y = ps_len;
2960                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
2961                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
2962                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
2963                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
2964                                 while (pn > pspill[x])
2965                                         x--;
2966                                 if (pn == pspill[x]) {
2967                                         pspill[x] = 1;
2968                                         y = --x;
2969                                 }
2970                         }
2971                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
2972                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
2973                                 if (!(pspill[x] & 1))
2974                                         pspill[++y] = pspill[x];
2975                         pspill[0] = y;
2976                 }
2977
2978                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2979                 x = dst[0].mid;
2980                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2981                 if (parent->mt_parent) {
2982                         len = x + src[0].mid;
2983                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2984                         for (i = x; y && i; y--) {
2985                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2986                                 while (yp < dst[i].mid)
2987                                         i--;
2988                                 if (yp == dst[i].mid) {
2989                                         i--;
2990                                         len--;
2991                                 }
2992                         }
2993                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2994                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2995                 }
2996                 /* Merge our dirty list with parent's */
2997                 y = src[0].mid;
2998                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2999                         pgno_t yp = src[y].mid;
3000                         while (yp < dst[x].mid)
3001                                 dst[i--] = dst[x--];
3002                         if (yp == dst[x].mid)
3003                                 free(dst[x--].mptr);
3004                 }
3005                 mdb_tassert(txn, i == x);
3006                 dst[0].mid = len;
3007                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3008                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3009                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3010                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3011                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3012                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3013                                 if (rc)
3014                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3015                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3016                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3017                         } else {
3018                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3019                         }
3020                 }
3021
3022                 parent->mt_child = NULL;
3023                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3024                 free(txn);
3025                 return rc;
3026         }
3027
3028         if (txn != env->me_txn) {
3029                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3030                 rc = EINVAL;
3031                 goto fail;
3032         }
3033
3034         mdb_cursors_close(txn, 0);
3035
3036         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3037                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3038                 goto done;
3039
3040         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3041             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3042
3043         /* Update DB root pointers */
3044         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3045                 MDB_cursor mc;
3046                 MDB_dbi i;
3047                 MDB_val data;
3048                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3049
3050                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3051                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3052                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3053                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3054                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3055                                 if (rc)
3056                                         goto fail;
3057                         }
3058                 }
3059         }
3060
3061         rc = mdb_freelist_save(txn);
3062         if (rc)
3063                 goto fail;
3064
3065         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3066         env->me_pghead = NULL;
3067         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3068                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3069
3070 #if (MDB_DEBUG) > 2
3071         mdb_audit(txn);
3072 #endif
3073
3074         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3075                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3076                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3077                 goto fail;
3078
3079 done:
3080         env->me_pglast = 0;
3081         env->me_txn = NULL;
3082         mdb_dbis_update(txn, 1);
3083
3084         if (env->me_txns)
3085                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3086         free(txn);
3087
3088         return MDB_SUCCESS;
3089
3090 fail:
3091         mdb_txn_abort(txn);
3092         return rc;
3093 }
3094
3095 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3096  * mapping it into memory.
3097  * @param[in] env the environment handle
3098  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3099  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3100  */
3101 static int
3102 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3103 {
3104         MDB_metabuf     pbuf;
3105         MDB_page        *p;
3106         MDB_meta        *m;
3107         int                     i, rc, off;
3108         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3109
3110         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3111          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3112          */
3113
3114         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3115 #ifdef _WIN32
3116                 DWORD len;
3117                 OVERLAPPED ov;
3118                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3119                 ov.Offset = off;
3120                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3121                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3122                         rc = 0;
3123 #else
3124                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3125 #endif
3126                 if (rc != Size) {
3127                         if (rc == 0 && off == 0)
3128                                 return ENOENT;
3129                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3130                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3131                         return rc;
3132                 }
3133
3134                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3135
3136                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3137                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3138                         return MDB_INVALID;
3139                 }
3140
3141                 m = METADATA(p);
3142                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3143                         DPUTS("meta has invalid magic");
3144                         return MDB_INVALID;
3145                 }
3146
3147                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3148                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3149                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3150                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3151                 }
3152
3153                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3154                         *meta = *m;
3155         }
3156         return 0;
3157 }
3158
3159 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3160  * @param[in] env the environment handle
3161  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3162  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3163  */
3164 static int
3165 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3166 {
3167         MDB_page *p, *q;
3168         int rc;
3169         unsigned int     psize;
3170 #ifdef _WIN32
3171         DWORD len;
3172         OVERLAPPED ov;
3173         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3174 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3175         ov.Offset = pos;        \
3176         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3177 #else
3178         int len;
3179 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3180         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3181         rc = (len >= 0); } while(0)
3182 #endif
3183
3184         DPUTS("writing new meta page");
3185
3186         psize = env->me_psize;
3187
3188         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3189         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3190         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3191         meta->mm_psize = psize;
3192         meta->mm_last_pg = 1;
3193         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3194         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3195         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3196         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3197
3198         p = calloc(2, psize);
3199         p->mp_pgno = 0;
3200         p->mp_flags = P_META;
3201         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3202
3203         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3204         q->mp_pgno = 1;
3205         q->mp_flags = P_META;
3206         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3207
3208         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3209         if (!rc)
3210                 rc = ErrCode();
3211         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3212                 rc = MDB_SUCCESS;
3213         else
3214                 rc = ENOSPC;
3215         free(p);
3216         return rc;
3217 }
3218
3219 /** Update the environment info to commit a transaction.
3220  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3221  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3222  */
3223 static int
3224 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3225 {
3226         MDB_env *env;
3227         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3228         off_t off;
3229         int rc, len, toggle;
3230         char *ptr;
3231         HANDLE mfd;
3232 #ifdef _WIN32
3233         OVERLAPPED ov;
3234 #else
3235         int r2;
3236 #endif
3237
3238         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3239         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3240                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3241
3242         env = txn->mt_env;
3243         mp = env->me_metas[toggle];
3244
3245         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3246                 /* Persist any increases of mapsize config */
3247                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
3248                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3249                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3250                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3251                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3252                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3253                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3254                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3255                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3256                         ptr = env->me_map;
3257                         if (toggle) {
3258 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3259                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3260                                         meta_size += meta_size;
3261                                 else
3262 #endif
3263                                         ptr += meta_size;
3264                         }
3265                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3266                                 rc = ErrCode();
3267                                 goto fail;
3268                         }
3269                 }
3270                 goto done;
3271         }
3272         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3273         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3274
3275         ptr = (char *)&meta;
3276         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
3277                 /* Persist any increases of mapsize config */
3278                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
3279                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3280         } else {
3281                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
3282         }
3283         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3284
3285         ptr += off;
3286         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3287         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3288         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3289         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3290
3291         if (toggle)
3292                 off += env->me_psize;
3293         off += PAGEHDRSZ;
3294
3295         /* Write to the SYNC fd */
3296         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3297                 env->me_fd : env->me_mfd;
3298 #ifdef _WIN32
3299         {
3300                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3301                 ov.Offset = off;
3302                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3303                         rc = -1;
3304         }
3305 #else
3306         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3307 #endif
3308         if (rc != len) {
3309                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3310                 DPUTS("write failed, disk error?");
3311                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3312                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3313                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3314                  */
3315                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3316                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3317 #ifdef _WIN32
3318                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3319                 ov.Offset = off;
3320                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3321 #else
3322                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3323                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3324 #endif
3325 fail:
3326                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3327                 return rc;
3328         }
3329 done:
3330         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3331          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3332          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3333          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3334          * how stale their view of these values is.
3335          */
3336         if (env->me_txns)
3337                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3338
3339         return MDB_SUCCESS;
3340 }
3341
3342 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3343  * @param[in] env the environment handle
3344  * @return meta toggle (0 or 1).
3345  */
3346 static int
3347 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3348 {
3349         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3350 }
3351
3352 int
3353 mdb_env_create(MDB_env **env)
3354 {
3355         MDB_env *e;
3356
3357         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3358         if (!e)
3359                 return ENOMEM;
3360
3361         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3362         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3363         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3364         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3365         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3366 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3367         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3368         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3369 #endif
3370         e->me_pid = getpid();
3371         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3372         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3373         *env = e;
3374         return MDB_SUCCESS;
3375 }
3376
3377 static int
3378 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr, int newsize)
3379 {
3380         MDB_page *p;
3381         unsigned int flags = env->me_flags;
3382 #ifdef _WIN32
3383         int rc;
3384         HANDLE mh;
3385         LONG sizelo, sizehi;
3386         sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
3387         sizehi = env->me_mapsize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3388
3389         /* Windows won't create mappings for zero length files.
3390          * Just allocate the maxsize right now.
3391          */
3392         if (newsize) {
3393                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3394                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3395                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3396                         return ErrCode();
3397         }
3398         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3399                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3400                 sizehi, sizelo, NULL);
3401         if (!mh)
3402                 return ErrCode();
3403         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3404                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3405                 0, 0, env->me_mapsize, addr);
3406         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3407         CloseHandle(mh);
3408         if (rc)
3409                 return rc;
3410 #else
3411         int prot = PROT_READ;
3412         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3413                 prot |= PROT_WRITE;
3414                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3415                         return ErrCode();
3416         }
3417         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3418                 env->me_fd, 0);
3419         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3420                 env->me_map = NULL;
3421                 return ErrCode();
3422         }
3423
3424         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3425                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3426 #ifdef MADV_RANDOM
3427                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3428 #else
3429 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3430                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3431 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3432 #endif /* MADV_RANDOM */
3433         }
3434 #endif /* _WIN32 */
3435
3436         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3437          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3438          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3439          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3440          */
3441         if (addr && env->me_map != addr)
3442                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3443
3444         p = (MDB_page *)env->me_map;
3445         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3446         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3447
3448         return MDB_SUCCESS;
3449 }
3450
3451 int
3452 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3453 {
3454         /* If env is already open, caller is responsible for making
3455          * sure there are no active txns.
3456          */
3457         if (env->me_map) {
3458                 int rc;
3459                 void *old;
3460                 if (env->me_txn)
3461                         return EINVAL;
3462                 if (!size)
3463                         size = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_mapsize;
3464                 else if (size < env->me_mapsize) {
3465                         /* If the configured size is smaller, make sure it's
3466                          * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3467                          */
3468                         size_t minsize = (env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3469                         if (size < minsize)
3470                                 size = minsize;
3471                 }
3472                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3473                 env->me_mapsize = size;
3474                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3475                 rc = mdb_env_map(env, old, 1);
3476                 if (rc)
3477                         return rc;
3478         }
3479         env->me_mapsize = size;
3480         if (env->me_psize)
3481                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3482         return MDB_SUCCESS;
3483 }
3484
3485 int
3486 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3487 {
3488         if (env->me_map)
3489                 return EINVAL;
3490         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3491         return MDB_SUCCESS;
3492 }
3493
3494 int
3495 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3496 {
3497         if (env->me_map || readers < 1)
3498                 return EINVAL;
3499         env->me_maxreaders = readers;
3500         return MDB_SUCCESS;
3501 }
3502
3503 int
3504 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3505 {
3506         if (!env || !readers)
3507                 return EINVAL;
3508         *readers = env->me_maxreaders;
3509         return MDB_SUCCESS;
3510 }
3511
3512 /** Further setup required for opening an MDB environment
3513  */
3514 static int
3515 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3516 {
3517         unsigned int flags = env->me_flags;
3518         int i, newenv = 0, rc;
3519         MDB_meta meta;
3520
3521 #ifdef _WIN32
3522         /* See if we should use QueryLimited */
3523         rc = GetVersion();
3524         if ((rc & 0xff) > 5)
3525                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3526         else
3527                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3528 #endif /* _WIN32 */
3529
3530         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3531
3532         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3533                 if (i != ENOENT)
3534                         return i;
3535                 DPUTS("new mdbenv");
3536                 newenv = 1;
3537                 env->me_psize = env->me_os_psize;
3538                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
3539                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
3540         } else {
3541                 env->me_psize = meta.mm_psize;
3542         }
3543
3544         /* Was a mapsize configured? */
3545         if (!env->me_mapsize) {
3546                 /* If this is a new environment, take the default,
3547                  * else use the size recorded in the existing env.
3548                  */
3549                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3550         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3551                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3552                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3553                  */
3554                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3555                 if (env->me_mapsize < minsize)
3556                         env->me_mapsize = minsize;
3557         }
3558
3559         rc = mdb_env_map(env, meta.mm_address, newenv);
3560         if (rc)
3561                 return rc;
3562
3563         if (newenv) {
3564                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3565                         meta.mm_address = env->me_map;
3566                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3567                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3568                         return i;
3569                 }
3570         }
3571
3572         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3573         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
3574                 - sizeof(indx_t);
3575 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
3576         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
3577 #endif
3578         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3579
3580 #if MDB_DEBUG
3581         {
3582                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3583                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3584
3585                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3586                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3587                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3588                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3589                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3590                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3591                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3592                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3593                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3594         }
3595 #endif
3596
3597         return MDB_SUCCESS;
3598 }
3599
3600
3601 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3602  *      This function is called automatically when a thread exits.
3603  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3604  */
3605 static void
3606 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3607 {
3608         MDB_reader *reader = ptr;
3609
3610         reader->mr_pid = 0;
3611 }
3612
3613 #ifdef _WIN32
3614 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3615  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3616  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3617  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3618  */
3619 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3620 #define MAX_TLS_KEYS    64
3621 #endif
3622 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3623 static int mdb_tls_nkeys;
3624
3625 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3626 {
3627         int i;
3628         switch(reason) {
3629         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3630         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3631         case DLL_THREAD_DETACH:
3632                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3633                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3634                         mdb_env_reader_dest(r);
3635                 }
3636                 break;
3637         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3638         }
3639 }
3640 #ifdef __GNUC__
3641 #ifdef _WIN64
3642 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3643 #else
3644 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3645 #endif
3646 #else
3647 #ifdef _WIN64
3648 /* Force some symbol references.
3649  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3650  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3651  */
3652 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3653 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3654 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3655 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
3656 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3657 #pragma const_seg()
3658 #else   /* WIN32 */
3659 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3660 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3661 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3662 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3663 #pragma data_seg()
3664 #endif  /* WIN 32/64 */
3665 #endif  /* !__GNUC__ */
3666 #endif
3667
3668 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3669 static int
3670 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3671 {
3672         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3673
3674         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3675
3676 #ifdef _WIN32
3677         {
3678                 OVERLAPPED ov;
3679                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3680                  * then release the existing exclusive lock.
3681                  */
3682                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3683                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3684                         rc = ErrCode();
3685                 } else {
3686                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3687                         *excl = 0;
3688                 }
3689         }
3690 #else
3691         {
3692                 struct flock lock_info;
3693                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3694                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3695                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3696                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3697                 lock_info.l_start = 0;
3698                 lock_info.l_len = 1;
3699                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3700                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3701                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3702         }
3703 #endif
3704
3705         return rc;
3706 }
3707
3708 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3709  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3710  */
3711 static int
3712 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3713 {
3714         int rc = 0;
3715 #ifdef _WIN32
3716         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3717                 *excl = 1;
3718         } else {
3719                 OVERLAPPED ov;
3720                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3721                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3722                         *excl = 0;
3723                 } else {
3724                         rc = ErrCode();
3725                 }
3726         }
3727 #else
3728         struct flock lock_info;
3729         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3730         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3731         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3732         lock_info.l_start = 0;
3733         lock_info.l_len = 1;
3734         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3735                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3736         if (!rc) {
3737                 *excl = 1;
3738         } else
3739 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3740         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3741 # endif
3742         {
3743                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3744                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3745                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3746                 if (rc == 0)
3747                         *excl = 0;
3748         }
3749 #endif
3750         return rc;
3751 }
3752
3753 #ifdef MDB_USE_HASH
3754 /*
3755  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3756  *
3757  * @(#) $Revision: 5.1 $
3758  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3759  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3760  *
3761  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3762  *
3763  ***
3764  *
3765  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3766  *
3767  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3768  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3769  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3770  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3771  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3772  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3773  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3774  *
3775  * By:
3776  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3777  *        http://www.isthe.com/chongo/
3778  *
3779  * Share and Enjoy!     :-)
3780  */
3781
3782 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3783 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3784
3785 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3786  * @param[in] val       value to hash
3787  * @param[in] hval      initial value for hash
3788  * @return 64 bit hash
3789  *
3790  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3791  *       hval arg on the first call.
3792  */
3793 static mdb_hash_t
3794 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3795 {
3796         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3797         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3798         /*
3799          * FNV-1a hash each octet of the string
3800          */
3801         while (s < end) {
3802                 /* xor the bottom with the current octet */
3803                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3804
3805                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3806                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3807                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3808         }
3809         /* return our new hash value */
3810         return hval;
3811 }
3812
3813 /** Hash the string and output the encoded hash.
3814  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
3815  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
3816  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
3817  * small printable string.
3818  * @param[in] str string to hash
3819  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
3820  */
3821 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
3822
3823 static void
3824 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
3825 {
3826         int i;
3827
3828         for (i=0; i<5; i++) {
3829                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
3830                 l /= 85;
3831         }
3832 }
3833
3834 static void
3835 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
3836 {
3837         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3838
3839         mdb_pack85(h, encbuf);
3840         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
3841         encbuf[10] = '\0';
3842 }
3843 #endif
3844
3845 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3846  * @param[in] env The MDB environment.
3847  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3848  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3849  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3850  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3851  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3852  */
3853 static int
3854 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3855 {
3856 #ifdef _WIN32
3857 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3858 #else
3859 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3860 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3861 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3862 #else
3863         int fdflags;
3864 #       define MDB_CLOEXEC              0
3865 #endif
3866 #endif
3867         int rc;
3868         off_t size, rsize;
3869
3870 #ifdef _WIN32
3871         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3872                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3873                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3874 #else
3875         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3876 #endif
3877         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3878                 rc = ErrCode();
3879                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3880                         return MDB_SUCCESS;
3881                 }
3882                 goto fail_errno;
3883         }
3884 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3885         /* Lose record locks when exec*() */
3886         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3887                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3888 #endif
3889
3890         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3891                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3892                 if (rc)
3893                         goto fail;
3894                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3895 #ifdef _WIN32
3896                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3897                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3898                         rc = MDB_TLS_FULL;
3899                         goto fail;
3900                 }
3901                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3902 #endif
3903         }
3904
3905         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3906          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3907          */
3908         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3909
3910 #ifdef _WIN32
3911         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3912 #else
3913         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3914         if (size == -1) goto fail_errno;
3915 #endif
3916         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3917         if (size < rsize && *excl > 0) {
3918 #ifdef _WIN32
3919                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
3920                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
3921                         goto fail_errno;
3922 #else
3923                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3924 #endif
3925         } else {
3926                 rsize = size;
3927                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3928                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3929         }
3930         {
3931 #ifdef _WIN32
3932                 HANDLE mh;
3933                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3934                         0, 0, NULL);
3935                 if (!mh) goto fail_errno;
3936                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3937                 CloseHandle(mh);
3938                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3939 #else
3940                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3941                         env->me_lfd, 0);
3942                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3943                 env->me_txns = m;
3944 #endif
3945         }
3946         if (*excl > 0) {
3947 #ifdef _WIN32
3948                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3949                 struct {
3950                         DWORD volume;
3951                         DWORD nhigh;
3952                         DWORD nlow;
3953                 } idbuf;
3954                 MDB_val val;
3955                 char encbuf[11];
3956
3957                 if (!mdb_sec_inited) {
3958                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3959                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3960                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3961                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3962                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3963                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3964                         mdb_sec_inited = 1;
3965                 }
3966                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3967                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3968                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3969                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3970                 val.mv_data = &idbuf;
3971                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3972                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3973                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
3974                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
3975                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3976                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3977                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3978                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3979 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3980                 struct stat stbuf;
3981                 struct {
3982                         dev_t dev;
3983                         ino_t ino;
3984                 } idbuf;
3985                 MDB_val val;
3986                 char encbuf[11];
3987
3988 #if defined(__NetBSD__)
3989 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
3990 #endif
3991                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3992                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3993                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3994                 val.mv_data = &idbuf;
3995                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3996                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3997 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
3998                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
3999 #endif
4000                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4001                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4002                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4003                  * remove both semaphores before doing anything else.
4004                  */
4005                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4006                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4007                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4008                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4009                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4010                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4011                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4012                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4013 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
4014                 pthread_mutexattr_t mattr;
4015
4016                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4017                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4018                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
4019                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4020                         goto fail;
4021                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4022 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4023
4024                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4025                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4026                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4027                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4028
4029         } else {
4030                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4031                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4032                         rc = MDB_INVALID;
4033                         goto fail;
4034                 }
4035                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4036                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4037                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4038                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4039                         goto fail;
4040                 }
4041                 rc = ErrCode();
4042                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4043                         goto fail;
4044                 }
4045 #ifdef _WIN32
4046                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4047                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4048                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4049                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4050 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4051                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4052                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4053                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4054                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4055 #endif
4056         }
4057         return MDB_SUCCESS;
4058
4059 fail_errno:
4060         rc = ErrCode();
4061 fail:
4062         return rc;
4063 }
4064
4065         /** The name of the lock file in the DB environment */
4066 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4067         /** The name of the data file in the DB environment */
4068 #define DATANAME        "/data.mdb"
4069         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4070 #define LOCKSUFF        "-lock"
4071         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4072          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4073          *      environment and re-opening it with the new flags.
4074          */
4075 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4076 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP| \
4077         MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4078
4079 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4080 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4081 #endif
4082
4083 int
4084 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4085 {
4086         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4087         char *lpath, *dpath;
4088
4089         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4090                 return EINVAL;
4091
4092         len = strlen(path);
4093         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4094                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4095         } else {
4096                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4097         }
4098         lpath = malloc(rc);
4099         if (!lpath)
4100                 return ENOMEM;
4101         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4102                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4103                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4104                 strcpy(dpath, path);
4105         } else {
4106                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4107                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4108                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4109         }
4110
4111         rc = MDB_SUCCESS;
4112         flags |= env->me_flags;
4113         if (flags & MDB_RDONLY) {
4114                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4115                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4116         } else {
4117                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4118                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4119                         rc = ENOMEM;
4120         }
4121         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4122         if (rc)
4123                 goto leave;
4124
4125         env->me_path = strdup(path);
4126         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4127         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4128         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
4129                 rc = ENOMEM;
4130                 goto leave;
4131         }
4132
4133         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4134         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4135                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4136                 if (rc)
4137                         goto leave;
4138         }
4139
4140 #ifdef _WIN32
4141         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4142                 oflags = GENERIC_READ;
4143                 len = OPEN_EXISTING;
4144         } else {
4145                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4146                 len = OPEN_ALWAYS;
4147         }
4148         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4149         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4150                 NULL, len, mode, NULL);
4151 #else
4152         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4153                 oflags = O_RDONLY;
4154         else
4155                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4156
4157         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4158 #endif
4159         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4160                 rc = ErrCode();
4161                 goto leave;
4162         }
4163
4164         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4165                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4166                 if (rc)
4167                         goto leave;
4168         }
4169
4170         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4171                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4172                         env->me_mfd = env->me_fd;
4173                 } else {
4174                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4175                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4176                          */
4177 #ifdef _WIN32
4178                         len = OPEN_EXISTING;
4179                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4180                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4181                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4182 #else
4183                         oflags &= ~O_CREAT;
4184                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4185 #endif
4186                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4187                                 rc = ErrCode();
4188                                 goto leave;
4189                         }
4190                 }
4191                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4192                 if (excl > 0) {
4193                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4194                         if (rc)
4195                                 goto leave;
4196                 }
4197                 if (!((flags & MDB_RDONLY) ||
4198                           (env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize))))
4199                         rc = ENOMEM;
4200         }
4201
4202 leave:
4203         if (rc) {
4204                 mdb_env_close0(env, excl);
4205         }
4206         free(lpath);
4207         return rc;
4208 }
4209
4210 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4211 static void
4212 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4213 {
4214         int i;
4215
4216         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4217                 return;
4218
4219         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4220         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4221                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4222
4223         free(env->me_pbuf);
4224         free(env->me_dbflags);
4225         free(env->me_dbxs);
4226         free(env->me_path);
4227         free(env->me_dirty_list);
4228         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4229
4230         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4231                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4232 #ifdef _WIN32
4233                 /* Delete our key from the global list */
4234                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4235                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4236                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4237                                 mdb_tls_nkeys--;
4238                                 break;
4239                         }
4240 #endif
4241         }
4242
4243         if (env->me_map) {
4244                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4245         }
4246         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4247                 (void) close(env->me_mfd);
4248         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4249                 (void) close(env->me_fd);
4250         if (env->me_txns) {
4251                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4252                 /* Clearing readers is done in this function because
4253                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4254                  */
4255                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4256                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4257                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4258 #ifdef _WIN32
4259                 if (env->me_rmutex) {
4260                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4261                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4262                 }
4263                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4264                  * the last handle closes.
4265                  */
4266 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4267                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4268                         sem_close(env->me_rmutex);
4269                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4270                                 sem_close(env->me_wmutex);
4271                         /* If we have the filelock:  If we are the
4272                          * only remaining user, clean up semaphores.
4273                          */
4274                         if (excl == 0)
4275                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4276                         if (excl > 0) {
4277                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4278                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4279                         }
4280                 }
4281 #endif
4282                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4283         }
4284         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4285 #ifdef _WIN32
4286                 if (excl >= 0) {
4287                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4288                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4289                          */
4290                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4291                 }
4292 #endif
4293                 (void) close(env->me_lfd);
4294         }
4295
4296         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4297 }
4298
4299 int
4300 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
4301 {
4302         MDB_txn *txn = NULL;
4303         int rc;
4304         size_t wsize;
4305         char *ptr;
4306 #ifdef _WIN32
4307         DWORD len, w2;
4308 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
4309 #else
4310         ssize_t len;
4311         size_t w2;
4312 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
4313 #endif
4314
4315         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
4316          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
4317          */
4318         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
4319         if (rc)
4320                 return rc;
4321
4322         if (env->me_txns) {
4323                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
4324                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
4325
4326                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
4327                 LOCK_MUTEX_W(env);
4328
4329                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
4330                 if (rc) {
4331                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
4332                         goto leave;
4333                 }
4334         }
4335
4336         wsize = env->me_psize * 2;
4337         ptr = env->me_map;
4338         w2 = wsize;
4339         while (w2 > 0) {
4340                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4341                 if (!rc) {
4342                         rc = ErrCode();
4343                         break;
4344                 } else if (len > 0) {
4345                         rc = MDB_SUCCESS;
4346                         ptr += len;
4347                         w2 -= len;
4348                         continue;
4349                 } else {
4350                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
4351                         rc = EIO;
4352                         break;
4353                 }
4354         }
4355         if (env->me_txns)
4356                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
4357
4358         if (rc)
4359                 goto leave;
4360
4361         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
4362         while (wsize > 0) {
4363                 if (wsize > MAX_WRITE)
4364                         w2 = MAX_WRITE;
4365                 else
4366                         w2 = wsize;
4367                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4368                 if (!rc) {
4369                         rc = ErrCode();
4370                         break;
4371                 } else if (len > 0) {
4372                         rc = MDB_SUCCESS;
4373                         ptr += len;
4374                         wsize -= len;
4375                         continue;
4376                 } else {
4377                         rc = EIO;
4378                         break;
4379                 }
4380         }
4381
4382 leave:
4383         mdb_txn_abort(txn);
4384         return rc;
4385 }
4386
4387 int
4388 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
4389 {
4390         int rc, len;
4391         char *lpath;
4392         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
4393
4394         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
4395                 lpath = (char *)path;
4396         } else {
4397                 len = strlen(path);
4398                 len += sizeof(DATANAME);
4399                 lpath = malloc(len);
4400                 if (!lpath)
4401                         return ENOMEM;
4402                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
4403         }
4404
4405         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
4406          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
4407          * already in the OS cache.
4408          */
4409 #ifdef _WIN32
4410         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
4411                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4412 #else
4413         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
4414 #endif
4415         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4416                 rc = ErrCode();
4417                 goto leave;
4418         }
4419
4420 #ifdef O_DIRECT
4421         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
4422         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
4423                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
4424 #endif
4425 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
4426         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
4427         if (rc) {
4428                 rc = ErrCode();
4429                 goto leave;
4430         }
4431 #endif
4432
4433         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
4434
4435 leave:
4436         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
4437                 free(lpath);
4438         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4439                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
4440                         rc = ErrCode();
4441
4442         return rc;
4443 }
4444
4445 void
4446 mdb_env_close(MDB_env *env)
4447 {
4448         MDB_page *dp;
4449
4450         if (env == NULL)
4451                 return;
4452
4453         VGMEMP_DESTROY(env);
4454         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4455                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4456                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4457                 free(dp);
4458         }
4459
4460         mdb_env_close0(env, 0);
4461         free(env);
4462 }
4463
4464 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4465 static int
4466 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4467 {
4468         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4469                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4470 }
4471
4472 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's */
4473 static int
4474 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4475 {
4476         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4477                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4478 }
4479
4480 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4481  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4482  */
4483 static int
4484 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4485 {
4486 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4487         unsigned short *u, *c;
4488         int x;
4489
4490         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4491         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4492         do {
4493                 x = *--u - *--c;
4494         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4495         return x;
4496 #else
4497         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
4498 #endif
4499 }
4500
4501 /** Compare two items lexically */
4502 static int
4503 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4504 {
4505         int diff;
4506         ssize_t len_diff;
4507         unsigned int len;
4508
4509         len = a->mv_size;
4510         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4511         if (len_diff > 0) {
4512                 len = b->mv_size;
4513                 len_diff = 1;
4514         }
4515
4516         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4517         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4518 }
4519
4520 /** Compare two items in reverse byte order */
4521 static int
4522 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4523 {
4524         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4525         ssize_t len_diff;
4526         int diff;
4527
4528         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4529         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4530         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4531
4532         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4533         if (len_diff > 0) {
4534                 p1_lim += len_diff;
4535                 len_diff = 1;
4536         }
4537
4538         while (p1 > p1_lim) {
4539                 diff = *--p1 - *--p2;
4540                 if (diff)
4541                         return diff;
4542         }
4543         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4544 }
4545
4546 /** Search for key within a page, using binary search.
4547  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4548  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4549  * in *exactp (1 or 0).
4550  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4551  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4552  */
4553 static MDB_node *
4554 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4555 {
4556         unsigned int     i = 0, nkeys;
4557         int              low, high;
4558         int              rc = 0;
4559         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4560         MDB_node        *node = NULL;
4561         MDB_val  nodekey;
4562         MDB_cmp_func *cmp;
4563         DKBUF;
4564
4565         nkeys = NUMKEYS(mp);
4566
4567         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4568             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4569             mdb_dbg_pgno(mp)));
4570
4571         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4572         high = nkeys - 1;
4573         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4574
4575         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4576          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4577          */
4578         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4579                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4580                         cmp = mdb_cmp_long;
4581                 else
4582                         cmp = mdb_cmp_int;
4583         }
4584
4585         if (IS_LEAF2(mp)) {
4586                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4587                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4588                 while (low <= high) {
4589                         i = (low + high) >> 1;
4590                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4591                         rc = cmp(key, &nodekey);
4592                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4593                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4594                         if (rc == 0)
4595                                 break;
4596                         if (rc > 0)
4597                                 low = i + 1;
4598                         else
4599                                 high = i - 1;
4600                 }
4601         } else {
4602                 while (low <= high) {
4603                         i = (low + high) >> 1;
4604
4605                         node = NODEPTR(mp, i);
4606                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4607                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4608
4609                         rc = cmp(key, &nodekey);
4610 #if MDB_DEBUG
4611                         if (IS_LEAF(mp))
4612                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4613                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4614                         else
4615                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4616                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4617 #endif
4618                         if (rc == 0)
4619                                 break;
4620                         if (rc > 0)
4621                                 low = i + 1;
4622                         else
4623                                 high = i - 1;
4624                 }
4625         }
4626
4627         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4628                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4629                 if (!IS_LEAF2(mp))
4630                         node = NODEPTR(mp, i);
4631         }
4632         if (exactp)
4633                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
4634         /* store the key index */
4635         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4636         if (i >= nkeys)
4637                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4638                 return NULL;
4639
4640         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4641         return node;
4642 }
4643
4644 #if 0
4645 static void
4646 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4647 {
4648         MDB_cursor *m2;
4649
4650         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4651                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4652                         func(mc, m2);
4653                 }
4654         }
4655 }
4656 #endif
4657
4658 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4659 static void
4660 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4661 {
4662         if (mc->mc_snum) {
4663 #if MDB_DEBUG
4664                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4665 #endif
4666                 mc->mc_snum--;
4667                 if (mc->mc_snum)
4668                         mc->mc_top--;
4669
4670                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
4671                         DDBI(mc), (void *) mc));
4672         }
4673 }
4674
4675 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4676 static int
4677 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4678 {
4679         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
4680                 DDBI(mc), (void *) mc));
4681
4682         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4683                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4684                 return MDB_CURSOR_FULL;
4685         }
4686
4687         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4688         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4689         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4690
4691         return MDB_SUCCESS;
4692 }
4693
4694 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4695  * @param[in] txn the transaction for this access.
4696  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4697  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4698  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4699  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4700  */
4701 static int
4702 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4703 {
4704         MDB_env *env = txn->mt_env;
4705         MDB_page *p = NULL;
4706         int level;
4707
4708         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4709                 MDB_txn *tx2 = txn;
4710                 level = 1;
4711                 do {
4712                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4713                         unsigned x;
4714                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4715                          * because the dirty list got full. Bring this page
4716                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4717                          * leave that unless page_touch happens again).
4718                          */
4719                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4720                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
4721                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
4722                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
4723                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4724                                         goto done;
4725                                 }
4726                         }
4727                         if (dl[0].mid) {
4728                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4729                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4730                                         p = dl[x].mptr;
4731                                         goto done;
4732                                 }
4733                         }
4734                         level++;
4735                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4736         }
4737
4738         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4739                 level = 0;
4740                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4741         } else {
4742                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4743                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4744                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4745         }
4746
4747 done:
4748         *ret = p;
4749         if (lvl)
4750                 *lvl = level;
4751         return MDB_SUCCESS;
4752 }
4753
4754 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
4755  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
4756  */
4757 static int
4758 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4759 {
4760         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4761         int rc;
4762         DKBUF;
4763
4764         while (IS_BRANCH(mp)) {
4765                 MDB_node        *node;
4766                 indx_t          i;
4767
4768                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
4769                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
4770                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
4771
4772                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
4773                         i = 0;
4774                         if (flags & MDB_PS_LAST)
4775                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4776                 } else {
4777                         int      exact;
4778                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4779                         if (node == NULL)
4780                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4781                         else {
4782                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4783                                 if (!exact) {
4784                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
4785                                         i--;
4786                                 }
4787                         }
4788                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
4789                 }
4790
4791                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
4792                 node = NODEPTR(mp, i);
4793
4794                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4795                         return rc;
4796
4797                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4798                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4799                         return rc;
4800
4801                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4802                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4803                                 return rc;
4804                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4805                 }
4806         }
4807
4808         if (!IS_LEAF(mp)) {
4809                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
4810                     mp->mp_flags));
4811                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4812                 return MDB_CORRUPTED;
4813         }
4814
4815         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4816             key ? DKEY(key) : "null"));
4817         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4818         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4819
4820         return MDB_SUCCESS;
4821 }
4822
4823 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4824  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4825  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4826  * are all in situations where the current page is known to
4827  * be underfilled.
4828  */
4829 static int
4830 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4831 {
4832         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4833         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4834         int rc;
4835
4836         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4837                 return rc;
4838
4839         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4840         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4841                 return rc;
4842         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
4843 }
4844
4845 /** Search for the page a given key should be in.
4846  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
4847  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4848  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
4849  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
4850  *   are touched (updated with new page numbers).
4851  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
4852  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
4853  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4854  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4855  */
4856 static int
4857 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4858 {
4859         int              rc;
4860         pgno_t           root;
4861
4862         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4863          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
4864          */
4865         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4866                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4867                 return MDB_BAD_TXN;
4868         } else {
4869                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4870                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4871                                 MDB_cursor mc2;
4872                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4873                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
4874                                 if (rc)
4875                                         return rc;
4876                                 {
4877                                         MDB_val data;
4878                                         int exact = 0;
4879                                         uint16_t flags;
4880                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4881                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4882                                         if (!exact)
4883                                                 return MDB_NOTFOUND;
4884                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4885                                         if (rc)
4886                                                 return rc;
4887                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4888                                                 sizeof(uint16_t));
4889                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4890                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4891                                          */
4892                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4893                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4894                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4895                                 }
4896                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4897                 }
4898                 root = mc->mc_db->md_root;
4899
4900                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4901                         DPUTS("tree is empty");
4902                         return MDB_NOTFOUND;
4903                 }
4904         }
4905
4906         mdb_cassert(mc, root > 1);
4907         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4908                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4909                         return rc;
4910
4911         mc->mc_snum = 1;
4912         mc->mc_top = 0;
4913
4914         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
4915                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
4916
4917         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4918                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4919                         return rc;
4920         }
4921
4922         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4923                 return MDB_SUCCESS;
4924
4925         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4926 }
4927
4928 static int
4929 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4930 {
4931         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4932         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4933         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
4934         MDB_env *env = txn->mt_env;
4935         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
4936         MDB_ID pn = pg << 1;
4937         int rc;
4938
4939         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
4940         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
4941          * so we should give it back to our current free list, if any.
4942          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4943          *
4944          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
4945          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
4946          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
4947          */
4948         if (env->me_pghead &&
4949                 !txn->mt_parent &&
4950                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
4951                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
4952         {
4953                 unsigned i, j;
4954                 pgno_t *mop;
4955                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4956                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
4957                 if (rc)
4958                         return rc;
4959                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
4960                         /* This page is no longer spilled */
4961                         if (x == sl[0])
4962                                 sl[0]--;
4963                         else
4964                                 sl[x] |= 1;
4965                         goto release;
4966                 }
4967                 /* Remove from dirty list */
4968                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4969                 x = dl[0].mid--;
4970                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
4971                         if (x > 1) {
4972                                 x--;
4973                                 iy = dl[x];
4974                                 dl[x] = ix;
4975                         } else {
4976                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
4977                                 j = ++(dl[0].mid);
4978                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
4979                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4980                                 return MDB_CORRUPTED;
4981                         }
4982                 }
4983                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
4984                         mdb_dpage_free(env, mp);
4985 release:
4986                 /* Insert in me_pghead */
4987                 mop = env->me_pghead;
4988                 j = mop[0] + ovpages;
4989                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4990                         mop[j--] = mop[i];
4991                 while (j>i)
4992                         mop[j--] = pg++;
4993                 mop[0] += ovpages;
4994         } else {
4995                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
4996                 if (rc)
4997                         return rc;
4998         }
4999         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5000         return 0;
5001 }
5002
5003 /** Return the data associated with a given node.
5004  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5005  * @param[in] leaf The node being read.
5006  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5007  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5008  */
5009 static int
5010 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5011 {
5012         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5013         pgno_t           pgno;
5014         int rc;
5015
5016         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5017                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5018                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5019                 return MDB_SUCCESS;
5020         }
5021
5022         /* Read overflow data.
5023          */
5024         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5025         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5026         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5027                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5028                 return rc;
5029         }
5030         data->mv_data = METADATA(omp);
5031
5032         return MDB_SUCCESS;
5033 }
5034
5035 int
5036 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5037     MDB_val *key, MDB_val *data)
5038 {
5039         MDB_cursor      mc;
5040         MDB_xcursor     mx;
5041         int exact = 0;
5042         DKBUF;
5043
5044         if (key == NULL || data == NULL)
5045                 return EINVAL;
5046
5047         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5048
5049         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
5050                 return EINVAL;
5051
5052         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5053                 return MDB_BAD_TXN;
5054
5055         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5056         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5057 }
5058
5059 /** Find a sibling for a page.
5060  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5061  * specified sibling, if one exists.
5062  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5063  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5064  * otherwise the left sibling.
5065  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5066  */
5067 static int
5068 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5069 {
5070         int              rc;
5071         MDB_node        *indx;
5072         MDB_page        *mp;
5073
5074         if (mc->mc_snum < 2) {
5075                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5076         }
5077
5078         mdb_cursor_pop(mc);
5079         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5080                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5081
5082         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5083                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5084                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5085                     move_right ? "right" : "left"));
5086                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5087                         /* undo cursor_pop before returning */
5088                         mc->mc_top++;
5089                         mc->mc_snum++;
5090                         return rc;
5091                 }
5092         } else {
5093                 if (move_right)
5094                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5095                 else
5096                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5097                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5098                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5099         }
5100         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5101
5102         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5103         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5104                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5105                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5106                 return rc;
5107         }
5108
5109         mdb_cursor_push(mc, mp);
5110         if (!move_right)
5111                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5112
5113         return MDB_SUCCESS;
5114 }
5115
5116 /** Move the cursor to the next data item. */
5117 static int
5118 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5119 {
5120         MDB_page        *mp;
5121         MDB_node        *leaf;
5122         int rc;
5123
5124         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5125                 return MDB_NOTFOUND;
5126         }
5127
5128         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5129
5130         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5131
5132         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5133                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5134                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5135                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5136                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5137                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5138                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5139                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5140                                         return rc;
5141                                 }
5142                         }
5143                 } else {
5144                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5145                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5146                                 return MDB_NOTFOUND;
5147                 }
5148         }
5149
5150         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5151                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5152         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5153                 goto skip;
5154
5155         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5156                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5157                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5158                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5159                         return rc;
5160                 }
5161                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5162                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5163         } else
5164                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5165
5166 skip:
5167         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5168             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5169
5170         if (IS_LEAF2(mp)) {
5171                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5172                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5173                 return MDB_SUCCESS;
5174         }
5175
5176         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5177         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5178
5179         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5180                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5181         }
5182         if (data) {
5183                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5184                         return rc;
5185
5186                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5187                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5188                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5189                                 return rc;
5190                 }
5191         }
5192
5193         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5194         return MDB_SUCCESS;
5195 }
5196
5197 /** Move the cursor to the previous data item. */
5198 static int
5199 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5200 {
5201         MDB_page        *mp;
5202         MDB_node        *leaf;
5203         int rc;
5204
5205         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5206
5207         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5208
5209         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5210                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5211                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5212                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5213                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5214                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5215                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5216                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5217                                         return rc;
5218                                 }
5219                         } else {
5220                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5221                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
5222                                         return MDB_NOTFOUND;
5223                         }
5224                 }
5225         }
5226
5227         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5228                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5229
5230         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5231                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5232                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5233                         return rc;
5234                 }
5235                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5236                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5237                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5238         } else
5239                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5240
5241         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5242
5243         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5244             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5245
5246         if (IS_LEAF2(mp)) {
5247                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5248                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5249                 return MDB_SUCCESS;
5250         }
5251
5252         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5253         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5254
5255         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5256                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5257         }
5258         if (data) {
5259                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5260                         return rc;
5261
5262                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5263                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5264                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5265                                 return rc;
5266                 }
5267         }
5268
5269         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5270         return MDB_SUCCESS;
5271 }
5272
5273 /** Set the cursor on a specific data item. */
5274 static int
5275 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5276     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5277 {
5278         int              rc;
5279         MDB_page        *mp;
5280         MDB_node        *leaf = NULL;
5281         DKBUF;
5282
5283         if (key->mv_size == 0)
5284                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5285
5286         if (mc->mc_xcursor)
5287                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5288
5289         /* See if we're already on the right page */
5290         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5291                 MDB_val nodekey;
5292
5293                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5294                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5295                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5296                         return MDB_NOTFOUND;
5297                 }
5298                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5299                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5300                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5301                 } else {
5302                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5303                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5304                 }
5305                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5306                 if (rc == 0) {
5307                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5308                          * was the one we wanted.
5309                          */
5310                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5311                         if (exactp)
5312                                 *exactp = 1;
5313                         goto set1;
5314                 }
5315                 if (rc > 0) {
5316                         unsigned int i;
5317                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5318                         if (nkeys > 1) {
5319                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5320                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5321                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5322                                 } else {
5323                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5324                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5325                                 }
5326                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5327                                 if (rc == 0) {
5328                                         /* last node was the one we wanted */
5329                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5330                                         if (exactp)
5331                                                 *exactp = 1;
5332                                         goto set1;
5333                                 }
5334                                 if (rc < 0) {
5335                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5336                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5337                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5338                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5339                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5340                                                 } else {
5341                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5342                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5343                                                 }
5344                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5345                                                 if (rc == 0) {
5346                                                         /* current node was the one we wanted */
5347                                                         if (exactp)
5348                                                                 *exactp = 1;
5349                                                         goto set1;
5350                                                 }
5351                                         }
5352                                         rc = 0;
5353                                         goto set2;
5354                                 }
5355                         }
5356                         /* If any parents have right-sibs, search.
5357                          * Otherwise, there's nothing further.
5358                          */
5359                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5360                                 if (mc->mc_ki[i] <
5361                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5362                                         break;
5363                         if (i == mc->mc_top) {
5364                                 /* There are no other pages */
5365                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5366                                 return MDB_NOTFOUND;
5367                         }
5368                 }
5369                 if (!mc->mc_top) {
5370                         /* There are no other pages */
5371                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5372                         if (op == MDB_SET_RANGE) {
5373                                 rc = 0;
5374                                 goto set1;
5375                         } else
5376                                 return MDB_NOTFOUND;
5377                 }
5378         }
5379
5380         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5381         if (rc != MDB_SUCCESS)
5382                 return rc;
5383
5384         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5385         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5386
5387 set2:
5388         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5389         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5390                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5391                 return MDB_NOTFOUND;
5392         }
5393
5394         if (leaf == NULL) {
5395                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5396                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5397                         return rc;              /* no entries matched */
5398                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5399                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5400                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5401         }
5402
5403 set1:
5404         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5405         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5406
5407         if (IS_LEAF2(mp)) {
5408                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5409                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5410                 return MDB_SUCCESS;
5411         }
5412
5413         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5414                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5415         }
5416         if (data) {
5417                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5418                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5419                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5420                         } else {
5421                                 int ex2, *ex2p;
5422                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5423                                         ex2p = &ex2;
5424                                         ex2 = 0;
5425                                 } else {
5426                                         ex2p = NULL;
5427                                 }
5428                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5429                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5430                                         return rc;
5431                         }
5432                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5433                         MDB_val d2;
5434                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5435                                 return rc;
5436                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5437                         if (rc) {
5438                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5439                                         return MDB_NOTFOUND;
5440                                 rc = 0;
5441                                 *data = d2;
5442                         }
5443
5444                 } else {
5445                         if (mc->mc_xcursor)
5446                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5447                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5448                                 return rc;
5449                 }
5450         }
5451
5452         /* The key already matches in all other cases */
5453         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5454                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5455         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5456
5457         return rc;
5458 }
5459
5460 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5461 static int
5462 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5463 {
5464         int              rc;
5465         MDB_node        *leaf;
5466
5467         if (mc->mc_xcursor)
5468                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5469
5470         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5471                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5472                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5473                         return rc;
5474         }
5475         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5476
5477         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5478         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5479         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5480
5481         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5482
5483         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5484                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5485                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5486                 return MDB_SUCCESS;
5487         }
5488
5489         if (data) {
5490                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5491                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5492                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5493                         if (rc)
5494                                 return rc;
5495                 } else {
5496                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5497                                 return rc;
5498                 }
5499         }
5500         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5501         return MDB_SUCCESS;
5502 }
5503
5504 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5505 static int
5506 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5507 {
5508         int              rc;
5509         MDB_node        *leaf;
5510
5511         if (mc->mc_xcursor)
5512                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5513
5514         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5515
5516                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5517                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5518                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5519                                 return rc;
5520                 }
5521                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5522
5523         }
5524         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5525         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5526         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5527
5528         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5529                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5530                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5531                 return MDB_SUCCESS;
5532         }
5533
5534         if (data) {
5535                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5536                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5537                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5538                         if (rc)
5539                                 return rc;
5540                 } else {
5541                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5542                                 return rc;
5543                 }
5544         }
5545
5546         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5547         return MDB_SUCCESS;
5548 }
5549
5550 int
5551 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5552     MDB_cursor_op op)
5553 {
5554         int              rc;
5555         int              exact = 0;
5556         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5557
5558         if (mc == NULL)
5559                 return EINVAL;
5560
5561         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5562                 return MDB_BAD_TXN;
5563
5564         switch (op) {
5565         case MDB_GET_CURRENT:
5566                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5567                         rc = EINVAL;
5568                 } else {
5569                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5570                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
5571                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
5572                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5573                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5574                                 break;
5575                         }
5576                         rc = MDB_SUCCESS;
5577                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5578                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5579                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5580                         } else {
5581                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5582                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5583                                 if (data) {
5584                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5585                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
5586                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5587                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5588                                         } else {
5589                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5590                                         }
5591                                 }
5592                         }
5593                 }
5594                 break;
5595         case MDB_GET_BOTH:
5596         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5597                 if (data == NULL) {
5598                         rc = EINVAL;
5599                         break;
5600                 }
5601                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5602                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5603                         break;
5604                 }
5605                 /* FALLTHRU */
5606         case MDB_SET:
5607         case MDB_SET_KEY:
5608         case MDB_SET_RANGE:
5609                 if (key == NULL) {
5610                         rc = EINVAL;
5611                 } else {
5612                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
5613                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
5614                 }
5615                 break;
5616         case MDB_GET_MULTIPLE:
5617                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5618                         rc = EINVAL;
5619                         break;
5620                 }
5621                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5622                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5623                         break;
5624                 }
5625                 rc = MDB_SUCCESS;
5626                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5627                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5628                         break;
5629                 goto fetchm;
5630         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5631                 if (data == NULL) {
5632                         rc = EINVAL;
5633                         break;
5634                 }
5635                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5636                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5637                         break;
5638                 }
5639                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5640                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5641                 else
5642                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5643                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5644                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5645                                 MDB_cursor *mx;
5646 fetchm:
5647                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5648                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5649                                         mx->mc_db->md_pad;
5650                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5651                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5652                         } else {
5653                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5654                         }
5655                 }
5656                 break;
5657         case MDB_NEXT:
5658         case MDB_NEXT_DUP:
5659         case MDB_NEXT_NODUP:
5660                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5661                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5662                 else
5663                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5664                 break;
5665         case MDB_PREV:
5666         case MDB_PREV_DUP:
5667         case MDB_PREV_NODUP:
5668                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5669                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5670                         if (rc)
5671                                 break;
5672                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5673                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5674                 }
5675                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5676                 break;
5677         case MDB_FIRST:
5678                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5679                 break;
5680         case MDB_FIRST_DUP:
5681                 mfunc = mdb_cursor_first;
5682         mmove:
5683                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5684                         rc = EINVAL;
5685                         break;
5686                 }
5687                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5688                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5689                         break;
5690                 }
5691                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5692                         rc = EINVAL;
5693                         break;
5694                 }
5695                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5696                 break;
5697         case MDB_LAST:
5698                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5699                 break;
5700         case MDB_LAST_DUP:
5701                 mfunc = mdb_cursor_last;
5702                 goto mmove;
5703         default:
5704                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5705                 rc = EINVAL;
5706                 break;
5707         }
5708
5709         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5710                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5711
5712         return rc;
5713 }
5714
5715 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
5716  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5717  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5718  */
5719 static int
5720 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5721 {
5722         int rc = MDB_SUCCESS;
5723
5724         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5725                 MDB_cursor mc2;
5726                 MDB_xcursor mcx;
5727                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5728                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5729                 if (rc)
5730                          return rc;
5731                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5732         }
5733         mc->mc_top = 0;
5734         if (mc->mc_snum) {
5735                 do {
5736                         rc = mdb_page_touch(mc);
5737                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
5738                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5739         }
5740         return rc;
5741 }
5742
5743 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5744 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5745
5746 int
5747 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5748     unsigned int flags)
5749 {
5750         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5751         MDB_env         *env;
5752         MDB_node        *leaf = NULL;
5753         MDB_page        *fp, *mp;
5754         uint16_t        fp_flags;
5755         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
5756         MDB_db dummy;
5757         int do_sub = 0, insert;
5758         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5759         size_t nsize;
5760         int rc, rc2;
5761         unsigned int nflags;
5762         DKBUF;
5763
5764         if (mc == NULL || key == NULL)
5765                 return EINVAL;
5766
5767         env = mc->mc_txn->mt_env;
5768
5769         /* Check this first so counter will always be zero on any
5770          * early failures.
5771          */
5772         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5773                 dcount = data[1].mv_size;
5774                 data[1].mv_size = 0;
5775                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5776                         return MDB_INCOMPATIBLE;
5777         }
5778
5779         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5780         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5781
5782         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5783                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5784
5785         if (flags != MDB_CURRENT && key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
5786                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5787
5788 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5789         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
5790                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5791 #else
5792         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
5793                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5794 #endif
5795
5796         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5797                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
5798
5799         dkey.mv_size = 0;
5800
5801         if (flags == MDB_CURRENT) {
5802                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5803                         return EINVAL;
5804                 rc = MDB_SUCCESS;
5805         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5806                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5807                 mc->mc_snum = 0;
5808                 mc->mc_top = 0;
5809                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5810                 rc = MDB_NO_ROOT;
5811         } else {
5812                 int exact = 0;
5813                 MDB_val d2;
5814                 if (flags & MDB_APPEND) {
5815                         MDB_val k2;
5816                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5817                         if (rc == 0) {
5818                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5819                                 if (rc > 0) {
5820                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5821                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5822                                 } else {
5823                                         /* new key is <= last key */
5824                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5825                                 }
5826                         }
5827                 } else {
5828                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5829                 }
5830                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5831                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
5832                         *data = d2;
5833                         return MDB_KEYEXIST;
5834                 }
5835                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5836                         return rc;
5837         }
5838
5839         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5840                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5841
5842         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
5843         if (!nospill) {
5844                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5845                         rdata = &xdata;
5846                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
5847                 } else {
5848                         rdata = data;
5849                 }
5850                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
5851                         return rc2;
5852         }
5853
5854         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
5855                 MDB_page *np;
5856                 /* new database, write a root leaf page */
5857                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5858                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5859                         return rc2;
5860                 }
5861                 mdb_cursor_push(mc, np);
5862                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5863                 mc->mc_db->md_depth++;
5864                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5865                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5866                         == MDB_DUPFIXED)
5867                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5868                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5869         } else {
5870                 /* make sure all cursor pages are writable */
5871                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5872                 if (rc2)
5873                         return rc2;
5874         }
5875
5876         insert = rc;
5877         if (insert) {
5878                 /* The key does not exist */
5879                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5880                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
5881                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
5882                 {
5883                         /* Too big for a node, insert in sub-DB */
5884                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
5885                         fp = env->me_pbuf;
5886                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
5887                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
5888                         goto prep_subDB;
5889                 }
5890         } else {
5891                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5892                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5893                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5894                         if (key->mv_size != ksize)
5895                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5896                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5897                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5898                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5899                         }
5900                         return MDB_SUCCESS;
5901                 }
5902
5903 more:
5904                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5905                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5906                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
5907
5908                 /* DB has dups? */
5909                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5910                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
5911                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
5912                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
5913                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
5914                          */
5915                         ssize_t         i, offset = 0;
5916                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
5917                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5918
5919                         /* Was a single item before, must convert now */
5920                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5921                                 /* Just overwrite the current item */
5922                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5923                                         goto current;
5924
5925 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5926                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5927 #ifdef MISALIGNED_OK
5928                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5929 #else
5930                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5931 #endif
5932 #endif
5933                                 /* if data matches, skip it */
5934                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &olddata)) {
5935                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
5936                                                 rc = MDB_KEYEXIST;
5937                                         else if (flags & MDB_MULTIPLE)
5938                                                 goto next_mult;
5939                                         else
5940                                                 rc = MDB_SUCCESS;
5941                                         return rc;
5942                                 }
5943
5944                                 /* Back up original data item */
5945                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
5946                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
5947
5948                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
5949                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5950                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5951                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5952                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5953                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5954                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5955                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
5956                                 } else {
5957                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
5958                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5959                                 }
5960                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size;
5961                                 olddata.mv_size = fp->mp_upper; /* pretend olddata is fp */
5962                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
5963                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
5964                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5965                                 goto put_sub;
5966                         } else {
5967                                 /* Data is on sub-page */
5968                                 fp = olddata.mv_data;
5969                                 switch (flags) {
5970                                 default:
5971                                         i = -(ssize_t)SIZELEFT(fp);
5972                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5973                                                 offset = i += (ssize_t) EVEN(
5974                                                         sizeof(indx_t) + NODESIZE + data->mv_size);
5975                                         } else {
5976                                                 i += offset = fp->mp_pad;
5977                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
5978                                         }
5979                                         if (i > 0)
5980                                                 break;
5981                                         /* FALLTHRU: Sub-page is big enough */
5982                                 case MDB_CURRENT:
5983                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5984                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
5985                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5986                                         flags |= F_DUPDATA;
5987                                         goto put_sub;
5988                                 }
5989                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
5990                         }
5991
5992                         fp_flags = fp->mp_flags;
5993                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
5994                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
5995                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
5996 prep_subDB:
5997                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5998                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
5999                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6000                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6001                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6002                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6003                                         } else {
6004                                                 dummy.md_pad = 0;
6005                                                 dummy.md_flags = 0;
6006                                         }
6007                                         dummy.md_depth = 1;
6008                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6009                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6010                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6011                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6012                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6013                                         xdata.mv_data = &dummy;
6014                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6015                                                 return rc;
6016                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6017                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6018                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6019                         }
6020                         if (mp != fp) {
6021                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6022                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6023                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6024                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6025                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6026                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6027                                 } else {
6028                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper,
6029                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper);
6030                                         for (i = NUMKEYS(fp); --i >= 0; )
6031                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6032                                 }
6033                         }
6034
6035                         rdata = &xdata;
6036                         flags |= F_DUPDATA;
6037                         do_sub = 1;
6038                         if (!insert)
6039                                 mdb_node_del(mc, 0);
6040                         goto new_sub;
6041                 }
6042 current:
6043                 /* overflow page overwrites need special handling */
6044                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6045                         MDB_page *omp;
6046                         pgno_t pg;
6047                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6048
6049                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6050                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6051                                 return rc2;
6052                         ovpages = omp->mp_pages;
6053
6054                         /* Is the ov page large enough? */
6055                         if (ovpages >= dpages) {
6056                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6057                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6058                           {
6059                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6060                                 if (rc)
6061                                         return rc;
6062                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6063                           }
6064                           /* Is it dirty? */
6065                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6066                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6067                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6068                                  * is smaller than the overflow threshold.
6069                                  */
6070                                 if (level > 1) {
6071                                         /* It is writable only in a parent txn */
6072                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6073                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6074                                         MDB_ID2 id2;
6075                                         if (!np)
6076                                                 return ENOMEM;
6077                                         id2.mid = pg;
6078                                         id2.mptr = np;
6079                                         rc = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6080                                         mdb_cassert(mc, rc == 0);
6081                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6082                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6083                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6084                                                  */
6085                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6086                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6087                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6088                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6089                                         }
6090                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6091                                         omp = np;
6092                                 }
6093                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6094                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6095                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6096                                 else
6097                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6098                                 goto done;
6099                           }
6100                         }
6101                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6102                                 return rc2;
6103                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6104                         /* same size, just replace it. Note that we could
6105                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6106                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6107                          */
6108                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6109                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6110                         else if (data->mv_size)
6111                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6112                         else
6113                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6114                         goto done;
6115                 }
6116                 mdb_node_del(mc, 0);
6117                 mc->mc_db->md_entries--;
6118         }
6119
6120         rdata = data;
6121
6122 new_sub:
6123         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6124         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6125         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6126                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6127                         nflags &= ~MDB_APPEND;
6128                 if (!insert)
6129                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6130                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6131         } else {
6132                 /* There is room already in this leaf page. */
6133                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6134                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
6135                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6136                         MDB_cursor *m2, *m3;
6137                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6138                         unsigned i = mc->mc_top;
6139                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6140
6141                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6142                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6143                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6144                                 else
6145                                         m3 = m2;
6146                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6147                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6148                                         m3->mc_ki[i]++;
6149                                 }
6150                         }
6151                 }
6152         }
6153
6154         if (rc != MDB_SUCCESS)
6155                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6156         else {
6157                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6158                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6159                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6160                  * DB are all zero size.
6161                  */
6162                 if (do_sub) {
6163                         int xflags;
6164 put_sub:
6165                         xdata.mv_size = 0;
6166                         xdata.mv_data = "";
6167                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6168                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6169                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6170                         } else {
6171                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6172                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6173                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6174                         }
6175                         /* converted, write the original data first */
6176                         if (dkey.mv_size) {
6177                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6178                                 if (rc)
6179                                         return rc;
6180                                 {
6181                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6182                                         MDB_cursor *m2;
6183                                         unsigned i = mc->mc_top;
6184                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6185
6186                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6187                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6188                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6189                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6190                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6191                                                 }
6192                                         }
6193                                 }
6194                                 /* we've done our job */
6195                                 dkey.mv_size = 0;
6196                         }
6197                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6198                                 xflags |= MDB_APPEND;
6199                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6200                         if (flags & F_SUBDATA) {
6201                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6202                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6203                         }
6204                 }
6205                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
6206                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
6207                  */
6208                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
6209                         mc->mc_db->md_entries++;
6210                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6211                         if (!rc) {
6212 next_mult:
6213                                 mcount++;
6214                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6215                                 data[1].mv_size = mcount;
6216                                 if (mcount < dcount) {
6217                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6218                                         goto more;
6219                                 }
6220                         }
6221                 }
6222         }
6223 done:
6224         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
6225          * the cursor is marked valid.
6226          */
6227         if (!rc && insert)
6228                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6229         return rc;
6230 }
6231
6232 int
6233 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6234 {
6235         MDB_node        *leaf;
6236         MDB_page        *mp;
6237         int rc;
6238
6239         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6240                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6241
6242         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6243                 return EINVAL;
6244
6245         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6246                 return MDB_NOTFOUND;
6247
6248         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6249                 return rc;
6250
6251         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6252         if (rc)
6253                 return rc;
6254
6255         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6256         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6257
6258         if (!IS_LEAF2(mp) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6259                 if (!(flags & MDB_NODUPDATA)) {
6260                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6261                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6262                         }
6263                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6264                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6265                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6266                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6267                                         /* update subDB info */
6268                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6269                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6270                                 } else {
6271                                         MDB_cursor *m2;
6272                                         /* shrink fake page */
6273                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6274                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6275                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6276                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6277                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6278                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6279                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6280                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6281                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6282                                         }
6283                                 }
6284                                 mc->mc_db->md_entries--;
6285                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6286                                 return rc;
6287                         }
6288                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6289                 }
6290
6291                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6292                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6293                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6294                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6295                                 mc->mc_db->md_entries -=
6296                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6297                         }
6298                 }
6299         }
6300
6301         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
6302 }
6303
6304 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6305  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6306  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6307  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6308  * unless allocating overflow pages for a large record.
6309  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6310  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6311  */
6312 static int
6313 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6314 {
6315         MDB_page        *np;
6316         int rc;
6317
6318         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6319                 return rc;
6320         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6321             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6322         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6323         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6324         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6325
6326         if (IS_BRANCH(np))
6327                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6328         else if (IS_LEAF(np))
6329                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6330         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6331                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6332                 np->mp_pages = num;
6333         }
6334         *mp = np;
6335
6336         return 0;
6337 }
6338
6339 /** Calculate the size of a leaf node.
6340  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6341  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6342  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6343  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6344  * of the #MDB_node headers.
6345  * @param[in] env The environment handle.
6346  * @param[in] key The key for the node.
6347  * @param[in] data The data for the node.
6348  * @return The number of bytes needed to store the node.
6349  */
6350 static size_t
6351 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6352 {
6353         size_t           sz;
6354
6355         sz = LEAFSIZE(key, data);
6356         if (sz > env->me_nodemax) {
6357                 /* put on overflow page */
6358                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6359         }
6360
6361         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6362 }
6363
6364 /** Calculate the size of a branch node.
6365  * The size should depend on the environment's page size but since
6366  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6367  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6368  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6369  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6370  * @param[in] env The environment handle.
6371  * @param[in] key The key for the node.
6372  * @return The number of bytes needed to store the node.
6373  */
6374 static size_t
6375 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6376 {
6377         size_t           sz;
6378
6379         sz = INDXSIZE(key);
6380         if (sz > env->me_nodemax) {
6381                 /* put on overflow page */
6382                 /* not implemented */
6383                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6384         }
6385
6386         return sz + sizeof(indx_t);
6387 }
6388
6389 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6390  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6391  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6392  * @param[in] key The key for the new node.
6393  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6394  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6395  * @param[in] flags Flags for the node.
6396  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6397  * <ul>
6398  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6399  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6400  *      should never happen since all callers already calculate the
6401  *      page's free space before calling this function.
6402  * </ul>
6403  */
6404 static int
6405 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6406     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6407 {
6408         unsigned int     i;
6409         size_t           node_size = NODESIZE;
6410         ssize_t          room;
6411         indx_t           ofs;
6412         MDB_node        *node;
6413         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6414         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6415         DKBUF;
6416
6417         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6418
6419         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6420             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6421                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6422                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6423                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6424
6425         if (IS_LEAF2(mp)) {
6426                 /* Move higher keys up one slot. */
6427                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6428                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6429                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6430                 if (dif > 0)
6431                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6432                 /* insert new key */
6433                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6434
6435                 /* Just using these for counting */
6436                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6437                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6438                 return MDB_SUCCESS;
6439         }
6440
6441         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6442         if (key != NULL)
6443                 node_size += key->mv_size;
6444         if (IS_LEAF(mp)) {
6445                 mdb_cassert(mc, data);
6446                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6447                         /* Data already on overflow page. */
6448                         node_size += sizeof(pgno_t);
6449                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6450                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6451                         int rc;
6452                         /* Put data on overflow page. */
6453                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6454                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6455                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6456                         if ((ssize_t)node_size > room)
6457                                 goto full;
6458                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6459                                 return rc;
6460                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6461                         flags |= F_BIGDATA;
6462                         goto update;
6463                 } else {
6464                         node_size += data->mv_size;
6465                 }
6466         }
6467         node_size = EVEN(node_size);
6468         if ((ssize_t)node_size > room)
6469                 goto full;
6470
6471 update:
6472         /* Move higher pointers up one slot. */
6473         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6474                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6475
6476         /* Adjust free space offsets. */
6477         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6478         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6479         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6480         mp->mp_upper = ofs;
6481         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6482
6483         /* Write the node data. */
6484         node = NODEPTR(mp, indx);
6485         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6486         node->mn_flags = flags;
6487         if (IS_LEAF(mp))
6488                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6489         else
6490                 SETPGNO(node,pgno);
6491
6492         if (key)
6493                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6494
6495         if (IS_LEAF(mp)) {
6496                 mdb_cassert(mc, key);
6497                 if (ofp == NULL) {
6498                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6499                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6500                                     sizeof(pgno_t));
6501                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6502                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6503                         else
6504                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6505                                     data->mv_size);
6506                 } else {
6507                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6508                             sizeof(pgno_t));
6509                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6510                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6511                         else
6512                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6513                 }
6514         }
6515
6516         return MDB_SUCCESS;
6517
6518 full:
6519         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6520                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
6521         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
6522         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6523         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6524         return MDB_PAGE_FULL;
6525 }
6526
6527 /** Delete the specified node from a page.
6528  * @param[in] mp The page to operate on.
6529  * @param[in] indx The index of the node to delete.
6530  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6531  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6532  */
6533 static void
6534 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
6535 {
6536         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6537         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6538         unsigned int     sz;
6539         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6540         MDB_node        *node;
6541         char            *base;
6542
6543         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6544             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
6545         numkeys = NUMKEYS(mp);
6546         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
6547
6548         if (IS_LEAF2(mp)) {
6549                 int x = numkeys - 1 - indx;
6550                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6551                 if (x)
6552                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6553                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6554                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6555                 return;
6556         }
6557
6558         node = NODEPTR(mp, indx);
6559         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6560         if (IS_LEAF(mp)) {
6561                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6562                         sz += sizeof(pgno_t);
6563                 else
6564                         sz += NODEDSZ(node);
6565         }
6566         sz = EVEN(sz);
6567
6568         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6569         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6570                 if (i != indx) {
6571                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6572                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6573                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6574                         j++;
6575                 }
6576         }
6577
6578         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6579         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6580
6581         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6582         mp->mp_upper += sz;
6583 }
6584
6585 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6586  * @param[in] mp The main page to operate on.
6587  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6588  */
6589 static void
6590 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6591 {
6592         MDB_node *node;
6593         MDB_page *sp, *xp;
6594         char *base;
6595         int nsize, delta;
6596         indx_t           i, numkeys, ptr;
6597
6598         node = NODEPTR(mp, indx);
6599         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6600         delta = SIZELEFT(sp);
6601         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6602
6603         /* shift subpage upward */
6604         if (IS_LEAF2(sp)) {
6605                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6606                 if (nsize & 1)
6607                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
6608                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6609         } else {
6610                 int i;
6611                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6612                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6613                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6614         }
6615         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6616         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6617         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6618         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6619         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6620
6621         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
6622         SETDSZ(node, nsize);
6623
6624         /* shift lower nodes upward */
6625         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6626         numkeys = NUMKEYS(mp);
6627         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6628                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6629                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6630         }
6631
6632         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6633         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6634         mp->mp_upper += delta;
6635 }
6636
6637 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6638  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6639  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6640  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6641  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6642  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6643  * depend only on the parent DB.
6644  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6645  */
6646 static void
6647 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6648 {
6649         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6650
6651         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6652         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6653         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6654         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6655         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
6656         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6657         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6658         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6659         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6660         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
6661         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
6662         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6663         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6664         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6665 }
6666
6667 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6668  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6669  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6670  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6671  * sorted-dup database.
6672  */
6673 static void
6674 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6675 {
6676         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6677
6678         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6679                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6680                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6681                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6682                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6683                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6684         } else {
6685                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6686                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6687                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6688                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6689                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6690                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6691                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6692                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6693                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6694                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6695                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6696                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6697                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6698                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6699                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6700                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6701                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6702                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6703                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6704                 }
6705         }
6706         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
6707                 mx->mx_db.md_root));
6708         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
6709 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6710         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6711 #ifdef MISALIGNED_OK
6712                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
6713 #else
6714                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
6715 #endif
6716 #endif
6717 }
6718
6719 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6720 static void
6721 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6722 {
6723         mc->mc_next = NULL;
6724         mc->mc_backup = NULL;
6725         mc->mc_dbi = dbi;
6726         mc->mc_txn = txn;
6727         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6728         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6729         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6730         mc->mc_snum = 0;
6731         mc->mc_top = 0;
6732         mc->mc_pg[0] = 0;
6733         mc->mc_flags = 0;
6734         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6735                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
6736                 mc->mc_xcursor = mx;
6737                 mdb_xcursor_init0(mc);
6738         } else {
6739                 mc->mc_xcursor = NULL;
6740         }
6741         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6742                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6743         }
6744 }
6745
6746 int
6747 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6748 {
6749         MDB_cursor      *mc;
6750         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6751
6752         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6753                 return EINVAL;
6754
6755         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6756                 return MDB_BAD_TXN;
6757
6758         /* Allow read access to the freelist */
6759         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6760                 return EINVAL;
6761
6762         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6763                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6764
6765         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6766                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6767                 if (txn->mt_cursors) {
6768                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6769                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6770                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6771                 }
6772         } else {
6773                 return ENOMEM;
6774         }
6775
6776         *ret = mc;
6777
6778         return MDB_SUCCESS;
6779 }
6780
6781 int
6782 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6783 {
6784         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
6785                 return EINVAL;
6786
6787         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6788                 return EINVAL;
6789
6790         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6791         return MDB_SUCCESS;
6792 }
6793
6794 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6795 int
6796 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6797 {
6798         MDB_node        *leaf;
6799
6800         if (mc == NULL || countp == NULL)
6801                 return EINVAL;
6802
6803         if (mc->mc_xcursor == NULL)
6804                 return MDB_INCOMPATIBLE;
6805
6806         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6807         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6808                 *countp = 1;
6809         } else {
6810                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6811                         return EINVAL;
6812
6813                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6814         }
6815         return MDB_SUCCESS;
6816 }
6817
6818 void
6819 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6820 {
6821         if (mc && !mc->mc_backup) {
6822                 /* remove from txn, if tracked */
6823                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6824                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6825                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6826                         if (*prev == mc)
6827                                 *prev = mc->mc_next;
6828                 }
6829                 free(mc);
6830         }
6831 }
6832
6833 MDB_txn *
6834 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6835 {
6836         if (!mc) return NULL;
6837         return mc->mc_txn;
6838 }
6839
6840 MDB_dbi
6841 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6842 {
6843         return mc->mc_dbi;
6844 }
6845
6846 /** Replace the key for a branch node with a new key.
6847  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6848  * @param[in] key The new key to use.
6849  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6850  */
6851 static int
6852 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6853 {
6854         MDB_page                *mp;
6855         MDB_node                *node;
6856         char                    *base;
6857         size_t                   len;
6858         int                              delta, ksize, oksize;
6859         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6860         DKBUF;
6861
6862         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6863         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6864         node = NODEPTR(mp, indx);
6865         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6866 #if MDB_DEBUG
6867         {
6868                 MDB_val k2;
6869                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
6870                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6871                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6872                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
6873                         indx, ptr,
6874                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6875                         DKEY(key),
6876                         mp->mp_pgno));
6877         }
6878 #endif
6879
6880         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
6881         ksize = EVEN(key->mv_size);
6882         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
6883         delta = ksize - oksize;
6884
6885         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
6886         if (delta) {
6887                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6888                         pgno_t pgno;
6889                         /* not enough space left, do a delete and split */
6890                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
6891                         pgno = NODEPGNO(node);
6892                         mdb_node_del(mc, 0);
6893                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6894                 }
6895
6896                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6897                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6898                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6899                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6900                 }
6901
6902                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6903                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6904                 memmove(base - delta, base, len);
6905                 mp->mp_upper -= delta;
6906
6907                 node = NODEPTR(mp, indx);
6908         }
6909
6910         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6911         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
6912                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6913
6914         if (key->mv_size)
6915                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6916
6917         return MDB_SUCCESS;
6918 }
6919
6920 static void
6921 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6922
6923 /** Move a node from csrc to cdst.
6924  */
6925 static int
6926 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6927 {
6928         MDB_node                *srcnode;
6929         MDB_val          key, data;
6930         pgno_t  srcpg;
6931         MDB_cursor mn;
6932         int                      rc;
6933         unsigned short flags;
6934
6935         DKBUF;
6936
6937         /* Mark src and dst as dirty. */
6938         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6939             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6940                 return rc;
6941
6942         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6943                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6944                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6945                 data.mv_size = 0;
6946                 data.mv_data = NULL;
6947                 srcpg = 0;
6948                 flags = 0;
6949         } else {
6950                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6951                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
6952                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6953                 flags = srcnode->mn_flags;
6954                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6955                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6956                         MDB_node *s2;
6957                         /* must find the lowest key below src */
6958                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6959                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6960                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6961                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6962                         } else {
6963                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6964                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6965                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6966                         }
6967                         csrc->mc_snum = snum--;
6968                         csrc->mc_top = snum;
6969                 } else {
6970                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6971                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6972                 }
6973                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6974                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6975         }
6976         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6977                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6978                 MDB_node *s2;
6979                 MDB_val bkey;
6980                 /* must find the lowest key below dst */
6981                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6982                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6983                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6984                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6985                 } else {
6986                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6987                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6988                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6989                 }
6990                 cdst->mc_snum = snum--;
6991                 cdst->mc_top = snum;
6992                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6993                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6994                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6995                 if (rc)
6996                         return rc;
6997         }
6998
6999         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7000             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7001             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7002                 DKEY(&key),
7003             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7004             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7005
7006         /* Add the node to the destination page.
7007          */
7008         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7009         if (rc != MDB_SUCCESS)
7010                 return rc;
7011
7012         /* Delete the node from the source page.
7013          */
7014         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7015
7016         {
7017                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7018                 MDB_cursor *m2, *m3;
7019                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7020                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7021
7022                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7023                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7024                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7025                         else
7026                                 m3 = m2;
7027                         if (m3 == csrc) continue;
7028                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7029                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7030                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7031                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7032                         }
7033                 }
7034         }
7035
7036         /* Update the parent separators.
7037          */
7038         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7039                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7040                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7041                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7042                         } else {
7043                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7044                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7045                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7046                         }
7047                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7048                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7049                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7050                         mn.mc_snum--;
7051                         mn.mc_top--;
7052                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7053                                 return rc;
7054                 }
7055                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7056                         MDB_val  nullkey;
7057                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7058                         nullkey.mv_size = 0;
7059                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7060                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7061                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7062                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7063                 }
7064         }
7065
7066         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7067                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7068                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7069                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7070                         } else {
7071                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7072                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7073                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7074                         }
7075                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7076                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7077                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7078                         mn.mc_snum--;
7079                         mn.mc_top--;
7080                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7081                                 return rc;
7082                 }
7083                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7084                         MDB_val  nullkey;
7085                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7086                         nullkey.mv_size = 0;
7087                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7088                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7089                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7090                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7091                 }
7092         }
7093
7094         return MDB_SUCCESS;
7095 }
7096
7097 /** Merge one page into another.
7098  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7099  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7100  *      the \b csrc page will be freed.
7101  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7102  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7103  */
7104 static int
7105 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7106 {
7107         int                      rc;
7108         indx_t                   i, j;
7109         MDB_node                *srcnode;
7110         MDB_val          key, data;
7111         unsigned        nkeys;
7112
7113         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7114                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7115
7116         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7117         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7118
7119         /* Mark dst as dirty. */
7120         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7121                 return rc;
7122
7123         /* Move all nodes from src to dst.
7124          */
7125         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
7126         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7127                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7128                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
7129                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
7130                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7131                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7132                                 return rc;
7133                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7134                 }
7135         } else {
7136                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
7137                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
7138                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7139                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7140                                 MDB_node *s2;
7141                                 /* must find the lowest key below src */
7142                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
7143                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7144                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7145                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7146                                 } else {
7147                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7148                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7149                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7150                                 }
7151                                 csrc->mc_snum = snum--;
7152                                 csrc->mc_top = snum;
7153                         } else {
7154                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7155                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7156                         }
7157
7158                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7159                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7160                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7161                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7162                                 return rc;
7163                 }
7164         }
7165
7166         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7167             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]),
7168                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10));
7169
7170         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7171          */
7172         csrc->mc_top--;
7173         mdb_node_del(csrc, 0);
7174         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7175                 key.mv_size = 0;
7176                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7177                 if (rc) {
7178                         csrc->mc_top++;
7179                         return rc;
7180                 }
7181         }
7182         csrc->mc_top++;
7183
7184         rc = mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs,
7185                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
7186         if (rc)
7187                 return rc;
7188         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
7189                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7190         else
7191                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7192         {
7193                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7194                 MDB_cursor *m2, *m3;
7195                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7196                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7197
7198                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7199                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7200                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7201                         else
7202                                 m3 = m2;
7203                         if (m3 == csrc) continue;
7204                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7205                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
7206                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
7207                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7208                         }
7209                 }
7210         }
7211         mdb_cursor_pop(csrc);
7212
7213         return mdb_rebalance(csrc);
7214 }
7215
7216 /** Copy the contents of a cursor.
7217  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7218  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7219  */
7220 static void
7221 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7222 {
7223         unsigned int i;
7224
7225         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7226         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7227         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7228         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7229         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7230         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7231         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7232
7233         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7234                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7235                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7236         }
7237 }
7238
7239 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7240  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7241  * should begin.
7242  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7243  */
7244 static int
7245 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7246 {
7247         MDB_node        *node;
7248         int rc;
7249         unsigned int ptop, minkeys;
7250         MDB_cursor      mn;
7251
7252         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7253         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7254             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7255             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7256                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7257
7258         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7259                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7260                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7261                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7262                 return MDB_SUCCESS;
7263         }
7264
7265         if (mc->mc_snum < 2) {
7266                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7267                 if (IS_SUBP(mp)) {
7268                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7269                         return MDB_SUCCESS;
7270                 }
7271                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7272                         DPUTS("tree is completely empty");
7273                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7274                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7275                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7276                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7277                         if (rc)
7278                                 return rc;
7279                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7280                         mc->mc_snum = 0;
7281                         mc->mc_top = 0;
7282                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7283                         {
7284                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7285                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7286
7287                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7288                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7289                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7290                                         else
7291                                                 m3 = m2;
7292                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7293                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7294                                                 m3->mc_snum = 0;
7295                                                 m3->mc_top = 0;
7296                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7297                                         }
7298                                 }
7299                         }
7300                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7301                         DPUTS("collapsing root page!");
7302                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7303                         if (rc)
7304                                 return rc;
7305                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7306                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7307                         if (rc)
7308                                 return rc;
7309                         mc->mc_db->md_depth--;
7310                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7311                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7312                         {
7313                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7314                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7315                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7316
7317                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7318                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7319                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7320                                         else
7321                                                 m3 = m2;
7322                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7323                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7324                                                 int i;
7325                                                 m3->mc_snum--;
7326                                                 m3->mc_top--;
7327                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7328                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7329                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7330                                                 }
7331                                         }
7332                                 }
7333                         }
7334                 } else
7335                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7336                 return MDB_SUCCESS;
7337         }
7338
7339         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7340          * otherwise the tree is invalid.
7341          */
7342         ptop = mc->mc_top-1;
7343         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7344
7345         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7346          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7347          * merge with a neighbor page.
7348          */
7349
7350         /* Find neighbors.
7351          */
7352         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7353         mn.mc_xcursor = NULL;
7354
7355         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7356                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7357                  */
7358                 DPUTS("reading right neighbor");
7359                 mn.mc_ki[ptop]++;
7360                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7361                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7362                 if (rc)
7363                         return rc;
7364                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7365                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7366         } else {
7367                 /* There is at least one neighbor to the left.
7368                  */
7369                 DPUTS("reading left neighbor");
7370                 mn.mc_ki[ptop]--;
7371                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7372                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7373                 if (rc)
7374                         return rc;
7375                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7376                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7377         }
7378
7379         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7380             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7381                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7382
7383         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7384          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7385          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7386          */
7387         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7388         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
7389                 return mdb_node_move(&mn, mc);
7390         else {
7391                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
7392                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7393                 else {
7394                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7395                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7396                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7397                 }
7398                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7399         }
7400         return rc;
7401 }
7402
7403 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7404 static int
7405 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
7406 {
7407         int rc;
7408         MDB_page *mp;
7409         indx_t ki;
7410         unsigned int nkeys;
7411
7412         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7413         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7414
7415         /* add overflow pages to free list */
7416         if (!IS_LEAF2(mp) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7417                 MDB_page *omp;
7418                 pgno_t pg;
7419
7420                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7421                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
7422                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7423                         return rc;
7424         }
7425         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
7426         mc->mc_db->md_entries--;
7427         rc = mdb_rebalance(mc);
7428         if (rc != MDB_SUCCESS)
7429                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7430         else {
7431                 MDB_cursor *m2, *m3;
7432                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7433
7434                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7435                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7436
7437                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7438                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7439                         mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7440
7441                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7442                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7443                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
7444                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7445                                 continue;
7446                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
7447                                 continue;
7448                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7449                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
7450                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
7451                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7452                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
7453                                 }
7454                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7455                                         mdb_cursor_sibling(m3, 1);
7456                         }
7457                 }
7458                 mc->mc_flags |= C_DEL;
7459         }
7460
7461         return rc;
7462 }
7463
7464 int
7465 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7466     MDB_val *key, MDB_val *data)
7467 {
7468         MDB_cursor mc;
7469         MDB_xcursor mx;
7470         MDB_cursor_op op;
7471         MDB_val rdata, *xdata;
7472         int              rc, exact;
7473         DKBUF;
7474
7475         if (key == NULL)
7476                 return EINVAL;
7477
7478         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7479
7480         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7481                 return EINVAL;
7482
7483         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7484                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7485
7486         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7487
7488         exact = 0;
7489         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7490                 /* must ignore any data */
7491                 data = NULL;
7492         }
7493         if (data) {
7494                 op = MDB_GET_BOTH;
7495                 rdata = *data;
7496                 xdata = &rdata;
7497         } else {
7498                 op = MDB_SET;
7499                 xdata = NULL;
7500         }
7501         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7502         if (rc == 0) {
7503                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7504                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7505                  * a node from one page to another, it will have to
7506                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7507                  * is larger than the current one, the parent page may
7508                  * run out of space, triggering a split. We need this
7509                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7510                  */
7511                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7512                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7513                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7514                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
7515                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7516         }
7517         return rc;
7518 }
7519
7520 /** Split a page and insert a new node.
7521  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7522  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7523  * the node got inserted after the split.
7524  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7525  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7526  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7527  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7528  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7529  */
7530 static int
7531 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7532         unsigned int nflags)
7533 {
7534         unsigned int flags;
7535         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
7536         indx_t           newindx;
7537         pgno_t           pgno = 0;
7538         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7539         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
7540         MDB_node        *node;
7541         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7542         MDB_page        *copy = NULL;
7543         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7544         int ptop;
7545         MDB_cursor      mn;
7546         DKBUF;
7547
7548         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7549         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7550         nkeys = NUMKEYS(mp);
7551
7552         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
7553             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7554             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
7555
7556         /* Create a right sibling. */
7557         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7558                 return rc;
7559         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7560
7561         if (mc->mc_snum < 2) {
7562                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7563                         return rc;
7564                 /* shift current top to make room for new parent */
7565                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7566                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7567                 mc->mc_pg[0] = pp;
7568                 mc->mc_ki[0] = 0;
7569                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7570                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7571                 mc->mc_db->md_depth++;
7572                 new_root = 1;
7573
7574                 /* Add left (implicit) pointer. */
7575                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7576                         /* undo the pre-push */
7577                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7578                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7579                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7580                         mc->mc_db->md_depth--;
7581                         return rc;
7582                 }
7583                 mc->mc_snum = 2;
7584                 mc->mc_top = 1;
7585                 ptop = 0;
7586         } else {
7587                 ptop = mc->mc_top-1;
7588                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7589         }
7590
7591         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7592         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7593         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7594         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7595
7596         if (nflags & MDB_APPEND) {
7597                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7598                 sepkey = *newkey;
7599                 split_indx = newindx;
7600                 nkeys = 0;
7601         } else {
7602
7603                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
7604
7605                 if (IS_LEAF2(rp)) {
7606                         char *split, *ins;
7607                         int x;
7608                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
7609                         /* Move half of the keys to the right sibling */
7610                         copy = NULL;
7611                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7612                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
7613                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7614                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7615                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7616                         mp->mp_lower -= lsize;
7617                         rp->mp_lower += lsize;
7618                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
7619                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7620                         sepkey.mv_size = ksize;
7621                         if (newindx == split_indx) {
7622                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7623                         } else {
7624                                 sepkey.mv_data = split;
7625                         }
7626                         if (x<0) {
7627                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7628                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7629                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7630                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7631                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7632                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7633                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7634                         } else {
7635                                 if (x)
7636                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7637                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7638                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7639                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7640                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7641                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7642                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7643                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7644                         }
7645                 } else {
7646                         int psize, nsize, k;
7647                         /* Maximum free space in an empty page */
7648                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7649                         if (IS_LEAF(mp))
7650                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
7651                         else
7652                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
7653                         nsize = EVEN(nsize);
7654
7655                         /* grab a page to hold a temporary copy */
7656                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7657                         if (copy == NULL)
7658                                 return ENOMEM;
7659                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7660                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7661                         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
7662                         copy->mp_upper = env->me_psize;
7663
7664                         /* prepare to insert */
7665                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
7666                                 if (i == newindx) {
7667                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
7668                                 }
7669                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
7670                         }
7671
7672                         /* When items are relatively large the split point needs
7673                          * to be checked, because being off-by-one will make the
7674                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
7675                          *
7676                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7677                          * such that one half of its nodes are all "small" and
7678                          * the other half of its nodes are "large." If the new
7679                          * item is also "large" and falls on the half with
7680                          * "large" nodes, it also may not fit.
7681                          *
7682                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
7683                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
7684                          * the split so the new page is emptier than the old page.
7685                          * This yields better packing during sequential inserts.
7686                          */
7687                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
7688                                 /* Find split point */
7689                                 psize = 0;
7690                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
7691                                         i = 0; j = 1;
7692                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
7693                                 } else {
7694                                         i = nkeys; j = -1;
7695                                         k = split_indx-1;
7696                                 }
7697                                 for (; i!=k; i+=j) {
7698                                         if (i == newindx) {
7699                                                 psize += nsize;
7700                                                 node = NULL;
7701                                         } else {
7702                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i]);
7703                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7704                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7705                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7706                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7707                                                         else
7708                                                                 psize += NODEDSZ(node);
7709                                                 }
7710                                                 psize = EVEN(psize);
7711                                         }
7712                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
7713                                                 split_indx = i + (j<0);
7714                                                 break;
7715                                         }
7716                                 }
7717                         }
7718                         if (split_indx == newindx) {
7719                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7720                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7721                         } else {
7722                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx]);
7723                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7724                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7725                         }
7726                 }
7727         }
7728
7729         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
7730
7731         /* Copy separator key to the parent.
7732          */
7733         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
7734                 mn.mc_snum--;
7735                 mn.mc_top--;
7736                 did_split = 1;
7737                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7738
7739                 /* root split? */
7740                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7741                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7742                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7743                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7744                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7745                         mc->mc_snum++;
7746                         mc->mc_top++;
7747                         ptop++;
7748                 }
7749                 /* Right page might now have changed parent.
7750                  * Check if left page also changed parent.
7751                  */
7752                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7753                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7754                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7755                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7756                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7757                         }
7758                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7759                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7760                 }
7761         } else {
7762                 mn.mc_top--;
7763                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7764                 mn.mc_top++;
7765         }
7766         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7767         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7768                 return rc;
7769         }
7770         if (nflags & MDB_APPEND) {
7771                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7772                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7773                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
7774                 if (rc)
7775                         return rc;
7776                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
7777                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7778         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
7779                 /* Move nodes */
7780                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7781                 i = split_indx;
7782                 j = 0;
7783                 do {
7784                         if (i == newindx) {
7785                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
7786                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
7787                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7788                                         rdata = newdata;
7789                                 } else
7790                                         pgno = newpgno;
7791                                 flags = nflags;
7792                                 /* Update index for the new key. */
7793                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7794                         } else {
7795                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i]);
7796                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
7797                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7798                                 if (IS_LEAF(mp)) {
7799                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7800                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7801                                         rdata = &xdata;
7802                                 } else
7803                                         pgno = NODEPGNO(node);
7804                                 flags = node->mn_flags;
7805                         }
7806
7807                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7808                                 /* First branch index doesn't need key data. */
7809                                 rkey.mv_size = 0;
7810                         }
7811
7812                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7813                         if (rc) {
7814                                 /* return tmp page to freelist */
7815                                 mdb_page_free(env, copy);
7816                                 return rc;
7817                         }
7818                         if (i == nkeys) {
7819                                 i = 0;
7820                                 j = 0;
7821                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
7822                         } else {
7823                                 i++;
7824                                 j++;
7825                         }
7826                 } while (i != split_indx);
7827
7828                 nkeys = NUMKEYS(copy);
7829                 for (i=0; i<nkeys; i++)
7830                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7831                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7832                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7833                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7834                         env->me_psize - copy->mp_upper);
7835
7836                 /* reset back to original page */
7837                 if (newindx < split_indx) {
7838                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7839                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
7840                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7841                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7842                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7843                         }
7844                 } else {
7845                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7846                         mc->mc_ki[ptop]++;
7847                         /* Make sure mc_ki is still valid.
7848                          */
7849                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7850                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7851                                 for (i=0; i<ptop; i++) {
7852                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7853                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7854                                 }
7855                                 mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7856                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7857                         }
7858                 }
7859                 /* return tmp page to freelist */
7860                 mdb_page_free(env, copy);
7861         }
7862
7863         {
7864                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7865                 MDB_cursor *m2, *m3;
7866                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7867                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7868
7869                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7870                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7871                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7872                         else
7873                                 m3 = m2;
7874                         if (m3 == mc)
7875                                 continue;
7876                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7877                                 continue;
7878                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7879                                 continue;
7880                         if (new_root) {
7881                                 int k;
7882                                 /* root split */
7883                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7884                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7885                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7886                                 }
7887                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7888                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7889                                 } else {
7890                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7891                                 }
7892                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7893                                 m3->mc_snum++;
7894                                 m3->mc_top++;
7895                         }
7896                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7897                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7898                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7899                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7900                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7901                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7902                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7903                                 }
7904                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7905                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7906                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7907                         }
7908                 }
7909         }
7910         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
7911         return rc;
7912 }
7913
7914 int
7915 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7916     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7917 {
7918         MDB_cursor mc;
7919         MDB_xcursor mx;
7920
7921         if (key == NULL || data == NULL)
7922                 return EINVAL;
7923
7924         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7925                 return EINVAL;
7926
7927         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7928                 return EINVAL;
7929
7930         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7931         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7932 }
7933
7934 int
7935 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7936 {
7937         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7938                 return EINVAL;
7939         if (onoff)
7940                 env->me_flags |= flag;
7941         else
7942                 env->me_flags &= ~flag;
7943         return MDB_SUCCESS;
7944 }
7945
7946 int
7947 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7948 {
7949         if (!env || !arg)
7950                 return EINVAL;
7951
7952         *arg = env->me_flags;
7953         return MDB_SUCCESS;
7954 }
7955
7956 int
7957 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
7958 {
7959         if (!env)
7960                 return EINVAL;
7961         env->me_userctx = ctx;
7962         return MDB_SUCCESS;
7963 }
7964
7965 void *
7966 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
7967 {
7968         return env ? env->me_userctx : NULL;
7969 }
7970
7971 int
7972 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
7973 {
7974         if (!env)
7975                 return EINVAL;
7976 #ifndef NDEBUG
7977         env->me_assert_func = func;
7978 #endif
7979         return MDB_SUCCESS;
7980 }
7981
7982 int
7983 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7984 {
7985         if (!env || !arg)
7986                 return EINVAL;
7987
7988         *arg = env->me_path;
7989         return MDB_SUCCESS;
7990 }
7991
7992 int
7993 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
7994 {
7995         if (!env || !arg)
7996                 return EINVAL;
7997
7998         *arg = env->me_fd;
7999         return MDB_SUCCESS;
8000 }
8001
8002 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
8003  * @param[in] env the environment to operate in.
8004  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
8005  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
8006  * @return 0, this function always succeeds.
8007  */
8008 static int
8009 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
8010 {
8011         arg->ms_psize = env->me_psize;
8012         arg->ms_depth = db->md_depth;
8013         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
8014         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
8015         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
8016         arg->ms_entries = db->md_entries;
8017
8018         return MDB_SUCCESS;
8019 }
8020 int
8021 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
8022 {
8023         int toggle;
8024
8025         if (env == NULL || arg == NULL)
8026                 return EINVAL;
8027
8028         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8029
8030         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
8031 }
8032
8033 int
8034 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
8035 {
8036         int toggle;
8037
8038         if (env == NULL || arg == NULL)
8039                 return EINVAL;
8040
8041         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8042         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
8043         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
8044         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
8045
8046         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
8047          * the shared numreader count if it exists.
8048          */
8049         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
8050
8051         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
8052         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
8053         return MDB_SUCCESS;
8054 }
8055
8056 /** Set the default comparison functions for a database.
8057  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
8058  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
8059  * #mdb_set_dupsort().
8060  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
8061  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
8062  */
8063 static void
8064 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
8065 {
8066         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
8067
8068         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
8069                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
8070                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
8071
8072         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
8073                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
8074                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
8075                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
8076                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
8077 }
8078
8079 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
8080 {
8081         MDB_val key, data;
8082         MDB_dbi i;
8083         MDB_cursor mc;
8084         int rc, dbflag, exact;
8085         unsigned int unused = 0;
8086         size_t len;
8087
8088         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
8089                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
8090         }
8091
8092         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
8093                 return EINVAL;
8094         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
8095                 return MDB_BAD_TXN;
8096
8097         /* main DB? */
8098         if (!name) {
8099                 *dbi = MAIN_DBI;
8100                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
8101                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8102                         /* make sure flag changes get committed */
8103                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
8104                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
8105                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8106                         }
8107                 }
8108                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8109                 return MDB_SUCCESS;
8110         }
8111
8112         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
8113                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
8114         }
8115
8116         /* Is the DB already open? */
8117         len = strlen(name);
8118         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
8119                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
8120                         /* Remember this free slot */
8121                         if (!unused) unused = i;
8122                         continue;
8123                 }
8124                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
8125                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
8126                         *dbi = i;
8127                         return MDB_SUCCESS;
8128                 }
8129         }
8130
8131         /* If no free slot and max hit, fail */
8132         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
8133                 return MDB_DBS_FULL;
8134
8135         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
8136         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
8137                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
8138
8139         /* Find the DB info */
8140         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
8141         exact = 0;
8142         key.mv_size = len;
8143         key.mv_data = (void *)name;
8144         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
8145         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
8146         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8147                 /* make sure this is actually a DB */
8148                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8149                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
8150                         return MDB_INCOMPATIBLE;
8151         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
8152                 /* Create if requested */
8153                 MDB_db dummy;
8154                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
8155                 data.mv_data = &dummy;
8156                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
8157                 dummy.md_root = P_INVALID;
8158                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8159                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
8160                 dbflag |= DB_DIRTY;
8161         }
8162
8163         /* OK, got info, add to table */
8164         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8165                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
8166                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
8167                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
8168                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
8169                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
8170                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
8171                 *dbi = slot;
8172                 mdb_default_cmp(txn, slot);
8173                 if (!unused) {
8174                         txn->mt_numdbs++;
8175                 }
8176         }
8177
8178         return rc;
8179 }
8180
8181 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
8182 {
8183         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
8184                 return EINVAL;
8185
8186         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
8187                 MDB_cursor mc;
8188                 MDB_xcursor mx;
8189                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
8190                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8191         }
8192         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
8193 }
8194
8195 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
8196 {
8197         char *ptr;
8198         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
8199                 return;
8200         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
8201         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
8202         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
8203         env->me_dbflags[dbi] = 0;
8204         free(ptr);
8205 }
8206
8207 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
8208 {
8209         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
8210         if (txn == NULL || dbi < MAIN_DBI || dbi >= txn->mt_numdbs)
8211                 return EINVAL;
8212         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
8213         return MDB_SUCCESS;
8214 }
8215
8216 /** Add all the DB's pages to the free list.
8217  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
8218  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
8219  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8220  */
8221 static int
8222 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
8223 {
8224         int rc;
8225
8226         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8227         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8228                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
8229                 MDB_node *ni;
8230                 MDB_cursor mx;
8231                 unsigned int i;
8232
8233                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
8234                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
8235                         mdb_cursor_pop(mc);
8236
8237                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
8238                 while (mc->mc_snum > 0) {
8239                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8240                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
8241                         if (IS_LEAF(mp)) {
8242                                 for (i=0; i<n; i++) {
8243                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8244                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8245                                                 MDB_page *omp;
8246                                                 pgno_t pg;
8247                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8248                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8249                                                 if (rc != 0)
8250                                                         return rc;
8251                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
8252                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
8253                                                         pg, omp->mp_pages);
8254                                                 if (rc)
8255                                                         return rc;
8256                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
8257                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
8258                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
8259                                                 if (rc)
8260                                                         return rc;
8261                                         }
8262                                 }
8263                         } else {
8264                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
8265                                         return rc;
8266                                 for (i=0; i<n; i++) {
8267                                         pgno_t pg;
8268                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8269                                         pg = NODEPGNO(ni);
8270                                         /* free it */
8271                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
8272                                 }
8273                         }
8274                         if (!mc->mc_top)
8275                                 break;
8276                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
8277                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8278                         if (rc) {
8279                                 /* no more siblings, go back to beginning
8280                                  * of previous level.
8281                                  */
8282                                 mdb_cursor_pop(mc);
8283                                 mc->mc_ki[0] = 0;
8284                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
8285                                         mc->mc_ki[i] = 0;
8286                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
8287                                 }
8288                         }
8289                 }
8290                 /* free it */
8291                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
8292         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8293                 rc = MDB_SUCCESS;
8294         }
8295         return rc;
8296 }
8297
8298 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
8299 {
8300         MDB_cursor *mc, *m2;
8301         int rc;
8302
8303         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8304                 return EINVAL;
8305
8306         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
8307                 return EACCES;
8308
8309         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
8310         if (rc)
8311                 return rc;
8312
8313         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
8314         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
8315         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
8316                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8317         if (rc)
8318                 goto leave;
8319
8320         /* Can't delete the main DB */
8321         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
8322                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
8323                 if (!rc) {
8324                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
8325                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
8326                 }
8327         } else {
8328                 /* reset the DB record, mark it dirty */
8329                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
8330                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
8331                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
8332                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
8333                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
8334                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
8335                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
8336
8337                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8338         }
8339 leave:
8340         mdb_cursor_close(mc);
8341         return rc;
8342 }
8343
8344 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8345 {
8346         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8347                 return EINVAL;
8348
8349         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
8350         return MDB_SUCCESS;
8351 }
8352
8353 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8354 {
8355         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8356                 return EINVAL;
8357
8358         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
8359         return MDB_SUCCESS;
8360 }
8361
8362 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
8363 {
8364         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8365                 return EINVAL;
8366
8367         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
8368         return MDB_SUCCESS;
8369 }
8370
8371 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
8372 {
8373         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8374                 return EINVAL;
8375
8376         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
8377         return MDB_SUCCESS;
8378 }
8379
8380 int mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
8381 {
8382         return ENV_MAXKEY(env);
8383 }
8384
8385 int mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
8386 {
8387         unsigned int i, rdrs;
8388         MDB_reader *mr;
8389         char buf[64];
8390         int rc = 0, first = 1;
8391
8392         if (!env || !func)
8393                 return -1;
8394         if (!env->me_txns) {
8395                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
8396         }
8397         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8398         mr = env->me_txns->mti_readers;
8399         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8400                 if (mr[i].mr_pid) {
8401                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
8402                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
8403                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
8404                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
8405                         if (first) {
8406                                 first = 0;
8407                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
8408                                 if (rc < 0)
8409                                         break;
8410                         }
8411                         rc = func(buf, ctx);
8412                         if (rc < 0)
8413                                 break;
8414                 }
8415         }
8416         if (first) {
8417                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
8418         }
8419         return rc;
8420 }
8421
8422 /** Insert pid into list if not already present.
8423  * return -1 if already present.
8424  */
8425 static int mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
8426 {
8427         /* binary search of pid in list */
8428         unsigned base = 0;
8429         unsigned cursor = 1;
8430         int val = 0;
8431         unsigned n = ids[0];
8432
8433         while( 0 < n ) {
8434                 unsigned pivot = n >> 1;
8435                 cursor = base + pivot + 1;
8436                 val = pid - ids[cursor];
8437
8438                 if( val < 0 ) {
8439                         n = pivot;
8440
8441                 } else if ( val > 0 ) {
8442                         base = cursor;
8443                         n -= pivot + 1;
8444
8445                 } else {
8446                         /* found, so it's a duplicate */
8447                         return -1;
8448                 }
8449         }
8450
8451         if( val > 0 ) {
8452                 ++cursor;
8453         }
8454         ids[0]++;
8455         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
8456                 ids[n] = ids[n-1];
8457         ids[n] = pid;
8458         return 0;
8459 }
8460
8461 int mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
8462 {
8463         unsigned int i, j, rdrs;
8464         MDB_reader *mr;
8465         MDB_PID_T *pids, pid;
8466         int count = 0;
8467
8468         if (!env)
8469                 return EINVAL;
8470         if (dead)
8471                 *dead = 0;
8472         if (!env->me_txns)
8473                 return MDB_SUCCESS;
8474         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8475         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
8476         if (!pids)
8477                 return ENOMEM;
8478         pids[0] = 0;
8479         mr = env->me_txns->mti_readers;
8480         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8481                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
8482                         pid = mr[i].mr_pid;
8483                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
8484                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8485                                         LOCK_MUTEX_R(env);
8486                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
8487                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8488                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
8489                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
8490                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
8491                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
8492                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
8493                                                                 count++;
8494                                                         }
8495                                         }
8496                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
8497                                 }
8498                         }
8499                 }
8500         }
8501         free(pids);
8502         if (dead)
8503                 *dead = count;
8504         return MDB_SUCCESS;
8505 }
8506 /** @} */