]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Set subDB DBI=parent DBI, fix MDB_DUPSORT delete.
[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 #include <sys/param.h>
41 #ifdef _WIN32
42 #include <windows.h>
43 #else
44 #include <sys/uio.h>
45 #include <sys/mman.h>
46 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
47 #include <sys/file.h>
48 #endif
49 #include <fcntl.h>
50 #endif
51
52 #include <assert.h>
53 #include <errno.h>
54 #include <limits.h>
55 #include <stddef.h>
56 #include <inttypes.h>
57 #include <stdio.h>
58 #include <stdlib.h>
59 #include <string.h>
60 #include <time.h>
61 #include <unistd.h>
62
63 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
64 #include <netinet/in.h>
65 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
66 #endif
67
68 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
69 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
70 # define MDB_FDATASYNC          fsync
71 #elif defined(ANDROID)
72 # define MDB_FDATASYNC          fsync
73 #endif
74
75 #ifndef _WIN32
76 #include <pthread.h>
77 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
78 #include <semaphore.h>
79 #endif
80 #endif
81
82 #ifdef USE_VALGRIND
83 #include <valgrind/memcheck.h>
84 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
85 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
86 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
87 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
88 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
89 #else
90 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
91 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
92 #define VGMEMP_FREE(h,a)
93 #define VGMEMP_DESTROY(h)
94 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
95 #endif
96
97 #ifndef BYTE_ORDER
98 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
99 /* Solaris just defines one or the other */
100 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
101 #  define BIG_ENDIAN    4321
102 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
103 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
104 #  else
105 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
106 #  endif
107 # else
108 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
109 # endif
110 #endif
111
112 #ifndef LITTLE_ENDIAN
113 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
114 #endif
115 #ifndef BIG_ENDIAN
116 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
117 #endif
118
119 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
120 #define MISALIGNED_OK   1
121 #endif
122
123 #include "lmdb.h"
124 #include "midl.h"
125
126 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
127 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
128 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
129 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
130 #endif
131
132 /** @defgroup internal  MDB Internals
133  *      @{
134  */
135 /** @defgroup compat    Windows Compatibility Macros
136  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
137  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
138  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
139  *      replacement, this macro approach is used.
140  *      @{
141  */
142 #ifdef _WIN32
143 #define MDB_PIDLOCK     0
144 #define pthread_t       DWORD
145 #define pthread_mutex_t HANDLE
146 #define pthread_key_t   DWORD
147 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
148 #define pthread_key_create(x,y) \
149         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
150 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
151 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
152 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
153 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(x)
154 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(x, INFINITE)
155 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_rmutex)
156 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_rmutex)
157 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock((env)->me_wmutex)
158 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock((env)->me_wmutex)
159 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
160 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
161 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
162 #define ErrCode()       GetLastError()
163 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
164 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
165 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
166 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
167 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
168 #else
169 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
170 #endif
171 #define Z       "I"
172 #else
173
174 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
175
176         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
177 #define MDB_PIDLOCK                     1
178
179 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
180
181 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
182 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
183 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
184 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
185
186 static int
187 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
188 {
189    int rc;
190    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
191    return rc;
192 }
193
194 #else
195         /** Lock the reader mutex.
196          */
197 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
198         /** Unlock the reader mutex.
199          */
200 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
201
202         /** Lock the writer mutex.
203          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
204          *      will block waiting for this mutex.
205          */
206 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
207         /** Unlock the writer mutex.
208          */
209 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
210 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
211
212         /** Get the error code for the last failed system function.
213          */
214 #define ErrCode()       errno
215
216         /** An abstraction for a file handle.
217          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
218          *      they're opaque pointers.
219          */
220 #define HANDLE  int
221
222         /**     A value for an invalid file handle.
223          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
224          *      unused.
225          */
226 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
227
228         /** Get the size of a memory page for the system.
229          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
230          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
231          */
232 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
233 #endif
234
235 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
236 #define MNAME_LEN       32
237 #else
238 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
239 #endif
240
241 /** @} */
242
243 #ifndef _WIN32
244 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
245  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
246  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
247  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
248  *
249  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
250  * preferably set some compiler flag to get the definition.
251  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
252  */
253 #ifndef MDB_DSYNC
254 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
255 #endif
256 #endif
257
258 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
259  *      if fdatasync() is not supported.
260  */
261 #ifndef MDB_FDATASYNC
262 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
263 #endif
264
265 #ifndef MDB_MSYNC
266 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
267 #endif
268
269 #ifndef MS_SYNC
270 #define MS_SYNC 1
271 #endif
272
273 #ifndef MS_ASYNC
274 #define MS_ASYNC        0
275 #endif
276
277         /** A page number in the database.
278          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
279          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
280          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
281          *
282          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
283          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
284          */
285 typedef MDB_ID  pgno_t;
286
287         /** A transaction ID.
288          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
289          */
290 typedef MDB_ID  txnid_t;
291
292 /** @defgroup debug     Debug Macros
293  *      @{
294  */
295 #ifndef MDB_DEBUG
296         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
297          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
298          *      read from and written to the database (used for free space management).
299          */
300 #define MDB_DEBUG 0
301 #endif
302
303 #if MDB_DEBUG
304 static int mdb_debug;
305 static txnid_t mdb_debug_start;
306
307         /**     Print a debug message with printf formatting.
308          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
309          */
310 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
311 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
312         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", __func__, __LINE__, __VA_ARGS__)
313 #else
314 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
315 #endif
316         /**     Print a debug string.
317          *      The string is printed literally, with no format processing.
318          */
319 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
320         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
321 #define DDBI(mc) \
322         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
323 /** @} */
324
325         /** A default memory page size.
326          *      The actual size is platform-dependent, but we use this for
327          *      boot-strapping. We probably should not be using this any more.
328          *      The #GET_PAGESIZE() macro is used to get the actual size.
329          *
330          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
331          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
332          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
333          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
334          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
335          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
336          */
337 #define MDB_PAGESIZE     4096
338
339         /** The minimum number of keys required in a database page.
340          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
341          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
342          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
343          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
344          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
345          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
346          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
347          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
348          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
349          *      average only 1KB will be wasted.
350          */
351 #define MDB_MINKEYS      2
352
353         /**     A stamp that identifies a file as an MDB file.
354          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
355          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
356          */
357 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
358
359         /**     The version number for a database's datafile format. */
360 #define MDB_DATA_VERSION         1
361         /**     The version number for a database's lockfile format. */
362 #define MDB_LOCK_VERSION         1
363
364         /**     @brief The maximum size of a key in the database.
365          *
366          *      The library rejects bigger keys, and cannot deal with records
367          *      with bigger keys stored by a library with bigger max keysize.
368          *
369          *      We require that keys all fit onto a regular page. This limit
370          *      could be raised a bit further if needed; to something just
371          *      under #MDB_PAGESIZE / #MDB_MINKEYS.
372          *
373          *      Note that data items in an #MDB_DUPSORT database are actually keys
374          *      of a subDB, so they're also limited to this size.
375          */
376 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
377 #define MDB_MAXKEYSIZE   511
378 #endif
379
380         /**     @brief The maximum size of a data item.
381          *
382          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
383          */
384 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
385
386 #if MDB_DEBUG
387         /**     A key buffer.
388          *      @ingroup debug
389          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
390          */
391 #define DKBUF   char kbuf[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)]
392         /**     Display a key in hex.
393          *      @ingroup debug
394          *      Invoke a function to display a key in hex.
395          */
396 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
397 #else
398 #define DKBUF
399 #define DKEY(x) 0
400 #endif
401
402         /** An invalid page number.
403          *      Mainly used to denote an empty tree.
404          */
405 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
406
407         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
408 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
409
410         /**     Used for offsets within a single page.
411          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
412          *      this is plenty.
413          */
414 typedef uint16_t         indx_t;
415
416         /**     Default size of memory map.
417          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
418          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
419          */
420 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
421
422 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
423  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
424  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
425  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
426  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
427  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
428  *
429  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
430  *
431  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
432  *      if #MDB_NOLOCK is set.
433  *
434  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
435  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
436  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
437  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
438  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
439  *      for use by a later write transaction.
440  *
441  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
442  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
443  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
444  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
445  *      any need for locking when accessing a slot.
446  *
447  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
448  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
449  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
450  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
451  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
452  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
453  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
454  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
455  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
456  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
457  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
458  *      many old transactions together.
459  *      @{
460  */
461         /**     Number of slots in the reader table.
462          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
463          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
464          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
465          */
466 #define DEFAULT_READERS 126
467
468         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
469          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
470          *      lock table.
471          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
472          */
473 #ifndef CACHELINE
474 #define CACHELINE       64
475 #endif
476
477         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
478          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
479          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
480          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
481          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
482          *      the table when we know that we're the only process opening the
483          *      lock file.
484          */
485 typedef struct MDB_rxbody {
486         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
487          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
488          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
489          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
490          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
491          *      particular version.
492          */
493         txnid_t         mrb_txnid;
494         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
495         pid_t           mrb_pid;
496         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
497         pthread_t       mrb_tid;
498 } MDB_rxbody;
499
500         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
501 typedef struct MDB_reader {
502         union {
503                 MDB_rxbody mrx;
504                 /** shorthand for mrb_txnid */
505 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
506 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
507 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
508                 /** cache line alignment */
509                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
510         } mru;
511 } MDB_reader;
512
513         /** The header for the reader table.
514          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
515          *      than is used for the main database.)
516          *
517          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
518          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
519          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
520          *      processes can grab them. This same approach is also used on
521          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
522          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
523          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
524          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
525          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
526          */
527 typedef struct MDB_txbody {
528                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
529                  *      to #MDB_MAGIC. */
530         uint32_t        mtb_magic;
531                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
532         uint32_t        mtb_format;
533 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
534         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
535 #else
536                 /** Mutex protecting access to this table.
537                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
538                  */
539         pthread_mutex_t mtb_mutex;
540 #endif
541                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
542                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
543                  *      be determined by reading the main database meta pages.
544                  */
545         txnid_t         mtb_txnid;
546                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
547                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
548                  *      when readers release their slots.
549                  */
550         unsigned        mtb_numreaders;
551 } MDB_txbody;
552
553         /** The actual reader table definition. */
554 typedef struct MDB_txninfo {
555         union {
556                 MDB_txbody mtb;
557 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
558 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
559 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
560 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
561 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
562 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
563                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
564         } mt1;
565         union {
566 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
567                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
568 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
569 #else
570                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
571 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
572 #endif
573                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
574         } mt2;
575         MDB_reader      mti_readers[1];
576 } MDB_txninfo;
577
578         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
579 #define MDB_LOCK_FORMAT \
580         ((uint32_t) \
581          ((MDB_LOCK_VERSION) \
582           /* Flags which describe functionality */ \
583           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
584 /** @} */
585
586 /** Common header for all page types.
587  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
588  * headers on any page after the first.
589  */
590 typedef struct MDB_page {
591 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
592 #define mp_next mp_p.p_next
593         union {
594                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
595                 void *          p_next; /**< for in-memory list of freed structs */
596         } mp_p;
597         uint16_t        mp_pad;
598 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
599  *      @ingroup internal
600  *      Flags for the page headers.
601  *      @{
602  */
603 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
604 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
605 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
606 #define P_META           0x08           /**< meta page */
607 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
608 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
609 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
610 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
611 /** @} */
612         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
613 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
614 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
615 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
616         union {
617                 struct {
618                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
619                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
620                 } pb;
621                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
622         } mp_pb;
623         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
624 } MDB_page;
625
626         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
627 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
628
629         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
630 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
631
632         /** Number of nodes on a page */
633 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - PAGEHDRSZ) >> 1)
634
635         /** The amount of space remaining in the page */
636 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
637
638         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
639 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
640                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
641         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
642          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
643          */
644 #define FILL_THRESHOLD   250
645
646         /** Test if a page is a leaf page */
647 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
648         /** Test if a page is a LEAF2 page */
649 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
650         /** Test if a page is a branch page */
651 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
652         /** Test if a page is an overflow page */
653 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
654         /** Test if a page is a sub page */
655 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
656
657         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
658 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
659
660         /** Header for a single key/data pair within a page.
661          * We guarantee 2-byte alignment for nodes.
662          */
663 typedef struct MDB_node {
664         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
665          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
666          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
667          * They are in host byte order in case that lets some
668          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
669          */
670 #define mn_lo mn_offset[BYTE_ORDER!=LITTLE_ENDIAN]
671 #define mn_hi mn_offset[BYTE_ORDER==LITTLE_ENDIAN] /**< part of dsize or pgno */
672         unsigned short  mn_offset[2];   /**< storage for #mn_lo and #mn_hi */
673 /** @defgroup mdb_node Node Flags
674  *      @ingroup internal
675  *      Flags for node headers.
676  *      @{
677  */
678 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
679 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
680 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
681
682 /** valid flags for #mdb_node_add() */
683 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
684
685 /** @} */
686         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
687         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
688         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
689 } MDB_node;
690
691         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
692 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
693
694         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
695 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
696
697         /** Size of a node in a branch page with a given key.
698          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
699          */
700 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
701
702         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
703          *      This is node header plus key plus data size.
704          */
705 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
706
707         /** Address of node \b i in page \b p */
708 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i]))
709
710         /** Address of the key for the node */
711 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
712
713         /** Address of the data for a node */
714 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
715
716         /** Get the page number pointed to by a branch node */
717 #define NODEPGNO(node) \
718         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
719          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
720         /** Set the page number in a branch node */
721 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
722         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
723         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
724
725         /** Get the size of the data in a leaf node */
726 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
727         /** Set the size of the data for a leaf node */
728 #define SETDSZ(node,size)       do { \
729         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
730         /** The size of a key in a node */
731 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
732
733         /** Copy a page number from src to dst */
734 #ifdef MISALIGNED_OK
735 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
736 #else
737 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
738 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
739         unsigned short *s, *d;  \
740         s = (unsigned short *)&(src);   \
741         d = (unsigned short *)&(dst);   \
742         *d++ = *s++;    \
743         *d++ = *s++;    \
744         *d++ = *s++;    \
745         *d = *s;        \
746 } while (0)
747 #else
748 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
749         unsigned short *s, *d;  \
750         s = (unsigned short *)&(src);   \
751         d = (unsigned short *)&(dst);   \
752         *d++ = *s++;    \
753         *d = *s;        \
754 } while (0)
755 #endif
756 #endif
757         /** The address of a key in a LEAF2 page.
758          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
759          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
760          */
761 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
762
763         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
764 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
765         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
766
767         /** Set the \b node's key into \b key. */
768 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
769
770         /** Information about a single database in the environment. */
771 typedef struct MDB_db {
772         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
773         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
774         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
775         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
776         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
777         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
778         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
779         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
780 } MDB_db;
781
782         /** mdb_dbi_open flags */
783 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
784 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
785 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
786         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
787
788         /** Handle for the DB used to track free pages. */
789 #define FREE_DBI        0
790         /** Handle for the default DB. */
791 #define MAIN_DBI        1
792
793         /** Meta page content.
794          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
795          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
796          */
797 typedef struct MDB_meta {
798                 /** Stamp identifying this as an MDB file. It must be set
799                  *      to #MDB_MAGIC. */
800         uint32_t        mm_magic;
801                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
802         uint32_t        mm_version;
803         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
804         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
805         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
806         /** The size of pages used in this DB */
807 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
808         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
809 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
810         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
811         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
812 } MDB_meta;
813
814         /** Buffer for a stack-allocated dirty page.
815          *      The members define size and alignment, and silence type
816          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
817          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
818          */
819 typedef union MDB_pagebuf {
820         char            mb_raw[MDB_PAGESIZE];
821         MDB_page        mb_page;
822         struct {
823                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
824                 MDB_meta        mm_meta;
825         } mb_metabuf;
826 } MDB_pagebuf;
827
828         /** Auxiliary DB info.
829          *      The information here is mostly static/read-only. There is
830          *      only a single copy of this record in the environment.
831          */
832 typedef struct MDB_dbx {
833         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
834         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
835         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
836         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
837         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
838 } MDB_dbx;
839
840         /** A database transaction.
841          *      Every operation requires a transaction handle.
842          */
843 struct MDB_txn {
844         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
845         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
846         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
847         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
848          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
849          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
850          */
851         txnid_t         mt_txnid;
852         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
853         /** The list of pages that became unused during this transaction.
854          */
855         MDB_IDL         mt_free_pgs;
856         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
857          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
858          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
859          */
860         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
861         union {
862                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
863                 MDB_ID2L        dirty_list;
864                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
865                 MDB_reader      *reader;
866         } mt_u;
867         /** Array of records for each DB known in the environment. */
868         MDB_dbx         *mt_dbxs;
869         /** Array of MDB_db records for each known DB */
870         MDB_db          *mt_dbs;
871 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
872  *      @ingroup internal
873  * @{
874  */
875 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
876 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
877 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
878 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
879 /** @} */
880         /** In write txns, array of cursors for each DB */
881         MDB_cursor      **mt_cursors;
882         /** Array of flags for each DB */
883         unsigned char   *mt_dbflags;
884         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
885          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
886          */
887         MDB_dbi         mt_numdbs;
888
889 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
890  *      @ingroup internal
891  *      @{
892  */
893 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
894 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< an error has occurred */
895 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
896 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
897 /** @} */
898         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
899         /** dirty_list room: Array size - #dirty pages visible to this txn.
900          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
901          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
902          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
903          */
904         unsigned int    mt_dirty_room;
905 };
906
907 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
908  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
909  * raise this on a 64 bit machine.
910  */
911 #define CURSOR_STACK             32
912
913 struct MDB_xcursor;
914
915         /** Cursors are used for all DB operations.
916          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
917          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
918          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
919          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
920          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
921          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
922          */
923 struct MDB_cursor {
924         /** Next cursor on this DB in this txn */
925         MDB_cursor      *mc_next;
926         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
927         MDB_cursor      *mc_backup;
928         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
929         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
930         /** The transaction that owns this cursor */
931         MDB_txn         *mc_txn;
932         /** The database handle this cursor operates on */
933         MDB_dbi         mc_dbi;
934         /** The database record for this cursor */
935         MDB_db          *mc_db;
936         /** The database auxiliary record for this cursor */
937         MDB_dbx         *mc_dbx;
938         /** The @ref mt_dbflag for this database */
939         unsigned char   *mc_dbflag;
940         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
941         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
942 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
943  *      @ingroup internal
944  *      Cursor state flags.
945  *      @{
946  */
947 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
948 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
949 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
950 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
951 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
952 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
953 /** @} */
954         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
955         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
956         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
957 };
958
959         /** Context for sorted-dup records.
960          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
961          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
962          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
963          */
964 typedef struct MDB_xcursor {
965         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
966         MDB_cursor mx_cursor;
967         /** The database record for this Dup DB */
968         MDB_db  mx_db;
969         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
970         MDB_dbx mx_dbx;
971         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
972         unsigned char mx_dbflag;
973 } MDB_xcursor;
974
975         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
976 typedef struct MDB_pgstate {
977         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
978         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
979 } MDB_pgstate;
980
981         /** The database environment. */
982 struct MDB_env {
983         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
984         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
985         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
986         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
987 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
988         /** Some fields are initialized. */
989 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
990         /** me_txkey is set */
991 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
992         /** Have liveness lock in reader table */
993 #define MDB_LIVE_READER 0x08000000U
994         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
995         unsigned int    me_psize;       /**< size of a page, from #GET_PAGESIZE */
996         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
997         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
998         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
999         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1000         pid_t           me_pid;         /**< process ID of this env */
1001         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1002         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1003         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1004         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1005         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1006         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1007         off_t           me_size;                /**< current file size */
1008         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1009         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1010         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1011         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1012         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1013 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1014 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1015         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1016         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1017         MDB_IDL         me_free_pgs;
1018         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1019         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1020         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1021         int                     me_maxfree_1pg;
1022         /** Max size of a node on a page */
1023         unsigned int    me_nodemax;
1024 #ifdef _WIN32
1025         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1026         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1027         HANDLE          me_wmutex;
1028 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1029         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1030         sem_t           *me_wmutex;
1031 #endif
1032 };
1033
1034         /** Nested transaction */
1035 typedef struct MDB_ntxn {
1036         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1037         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1038 } MDB_ntxn;
1039
1040         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1041 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1042 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1043 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1044 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1045 #endif
1046
1047         /* max bytes to write in one call */
1048 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1049
1050 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1051 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1052 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1053
1054 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1055 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1056                             MDB_val *key, int modify);
1057 #define MDB_PS_MODIFY   1
1058 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1059 #define MDB_PS_FIRST    4
1060 #define MDB_PS_LAST             8
1061 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1062                             MDB_val *key, int flags);
1063 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1064
1065 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1066 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1067                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1068
1069 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1070 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1071 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1072 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1073 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1074 #endif
1075 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1076
1077 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1078 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1079                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1080 static void mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize);
1081 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1082 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1083 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1084 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1085 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1086
1087 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1088 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1089
1090 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1091 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1092
1093 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf);
1094 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1095 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1096 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1097 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1098                                 int *exactp);
1099 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1100 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1101
1102 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1103 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1104 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1105
1106 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1107 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1108
1109 /** @cond */
1110 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1111 /** @endcond */
1112
1113 #ifdef _WIN32
1114 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1115 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1116 static int mdb_sec_inited;
1117 #endif
1118
1119 /** Return the library version info. */
1120 char *
1121 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1122 {
1123         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1124         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1125         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1126         return MDB_VERSION_STRING;
1127 }
1128
1129 /** Table of descriptions for MDB @ref errors */
1130 static char *const mdb_errstr[] = {
1131         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1132         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1133         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1134         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1135         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1136         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1137         "MDB_INVALID: File is not an MDB file",
1138         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1139         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1140         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1141         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1142         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1143         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1144         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1145         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1146         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1147         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1148         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1149         "MDB_BAD_VALSIZE: Too big key/data, key is empty, or wrong DUPFIXED size",
1150 };
1151
1152 char *
1153 mdb_strerror(int err)
1154 {
1155         int i;
1156         if (!err)
1157                 return ("Successful return: 0");
1158
1159         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1160                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1161                 return mdb_errstr[i];
1162         }
1163
1164         return strerror(err);
1165 }
1166
1167 #if MDB_DEBUG
1168 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1169  * @param[in] key the key to display
1170  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1171  * @return The key in hexadecimal form.
1172  */
1173 char *
1174 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1175 {
1176         char *ptr = buf;
1177         unsigned char *c = key->mv_data;
1178         unsigned int i;
1179
1180         if (!key)
1181                 return "";
1182
1183         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
1184                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1185         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1186          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1187          */
1188 #if 1
1189         buf[0] = '\0';
1190         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1191                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1192 #else
1193         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1194 #endif
1195         return buf;
1196 }
1197
1198 /** Display all the keys in the page. */
1199 void
1200 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1201 {
1202         MDB_node *node;
1203         unsigned int i, nkeys, nsize;
1204         MDB_val key;
1205         DKBUF;
1206
1207         nkeys = NUMKEYS(mp);
1208         fprintf(stderr, "Page %"Z"u numkeys %d\n", mp->mp_pgno, nkeys);
1209         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1210                 node = NODEPTR(mp, i);
1211                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1212                 key.mv_data = node->mn_data;
1213                 nsize = NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
1214                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1215                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1216                                 DKEY(&key));
1217                 } else {
1218                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1219                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1220                         else
1221                                 nsize += NODEDSZ(node);
1222                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1223                 }
1224         }
1225 }
1226
1227 void
1228 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1229 {
1230         unsigned int i;
1231         MDB_node *node;
1232         MDB_page *mp;
1233
1234         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1235         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1236                 mp = mc->mc_pg[i];
1237                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1238                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1239                         printf("oops!\n");
1240         }
1241         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1242                 printf("ack!\n");
1243 }
1244 #endif
1245
1246 #if (MDB_DEBUG) > 2
1247 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1248  *  and make sure it matches the actual number of pages
1249  *  being used.
1250  */
1251 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1252 {
1253         MDB_cursor mc;
1254         MDB_val key, data;
1255         MDB_ID freecount, count;
1256         MDB_dbi i;
1257         int rc;
1258
1259         freecount = 0;
1260         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1261         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1262                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1263
1264         count = 0;
1265         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1266                 MDB_xcursor mx;
1267                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1268                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1269                         continue;
1270                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1271                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1272                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1273                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1274                         mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1275                         do {
1276                                 unsigned j;
1277                                 MDB_page *mp;
1278                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1279                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1280                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1281                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1282                                                 MDB_db db;
1283                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1284                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1285                                                         db.md_overflow_pages;
1286                                         }
1287                                 }
1288                         }
1289                         while (mdb_cursor_sibling(&mc, 1) == 0);
1290                 }
1291         }
1292         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1293                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1294                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1295         }
1296 }
1297 #endif
1298
1299 int
1300 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1301 {
1302         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1303 }
1304
1305 int
1306 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1307 {
1308         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1309 }
1310
1311 /** Allocate memory for a page.
1312  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1313  */
1314 static MDB_page *
1315 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1316 {
1317         MDB_env *env = txn->mt_env;
1318         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1319         size_t sz = env->me_psize;
1320         if (num == 1) {
1321                 if (ret) {
1322                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1323                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1324                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1325                         return ret;
1326                 }
1327         } else {
1328                 sz *= num;
1329         }
1330         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1331                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1332         }
1333         return ret;
1334 }
1335
1336 /** Free a single page.
1337  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1338  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1339  */
1340 static void
1341 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1342 {
1343         mp->mp_next = env->me_dpages;
1344         VGMEMP_FREE(env, mp);
1345         env->me_dpages = mp;
1346 }
1347
1348 /** Free a dirty page */
1349 static void
1350 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1351 {
1352         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1353                 mdb_page_free(env, dp);
1354         } else {
1355                 /* large pages just get freed directly */
1356                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1357                 free(dp);
1358         }
1359 }
1360
1361 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1362 static void
1363 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1364 {
1365         MDB_env *env = txn->mt_env;
1366         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1367         unsigned i, n = dl[0].mid;
1368
1369         for (i = 1; i <= n; i++) {
1370                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1371         }
1372         dl[0].mid = 0;
1373 }
1374
1375 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1376  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1377  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1378  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1379  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1380  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1381  */
1382 static int
1383 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1384 {
1385         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_KEEP };
1386         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1387         MDB_cursor *m3;
1388         MDB_xcursor *mx;
1389         MDB_page *dp, *mp;
1390         MDB_node *leaf;
1391         unsigned i, j;
1392         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1393
1394         /* Mark pages seen by cursors */
1395         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1396                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1397         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1398                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1399                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1400                                 continue;
1401                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1402                                 mp = NULL;
1403                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1404                                         mp = m3->mc_pg[j];
1405                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1406                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1407                                 }
1408                                 mx = m3->mc_xcursor;
1409                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1410                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1411                                         break;
1412                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1413                                         break;
1414                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1415                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1416                                         break;
1417                         }
1418                 }
1419                 if (i == 0)
1420                         break;
1421         }
1422
1423         if (all) {
1424                 /* Mark dirty root pages */
1425                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1426                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1427                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1428                                 if (pgno == P_INVALID)
1429                                         continue;
1430                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1431                                         break;
1432                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1433                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1434                         }
1435                 }
1436         }
1437
1438         return rc;
1439 }
1440
1441 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1442
1443 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1444  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1445  * but note that they may still occur in a few cases:
1446  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1447  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1448  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1449  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1450  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1451  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1452  *
1453  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1454  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1455  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1456  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1457  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1458  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1459  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1460  * handled by #mdb_page_unspill().
1461  *
1462  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1463  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1464  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1465  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1466  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1467  * the child aborted.
1468  *
1469  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1470  *      database for which we are checking space.
1471  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1472  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1473  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1474  */
1475 static int
1476 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1477 {
1478         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1479         MDB_page *dp;
1480         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1481         unsigned int i, j, need;
1482         int rc;
1483
1484         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1485                 return MDB_SUCCESS;
1486
1487         /* Estimate how much space this op will take */
1488         i = m0->mc_db->md_depth;
1489         /* Named DBs also dirty the main DB */
1490         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1491                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1492         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1493         if (key)
1494                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1495         i += i; /* double it for good measure */
1496         need = i;
1497
1498         if (txn->mt_dirty_room > i)
1499                 return MDB_SUCCESS;
1500
1501         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1502                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1503                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1504                         return ENOMEM;
1505         } else {
1506                 /* purge deleted slots */
1507                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1508                 unsigned int num = sl[0];
1509                 j=0;
1510                 for (i=1; i<=num; i++) {
1511                         if (!(sl[i] & 1))
1512                                 sl[++j] = sl[i];
1513                 }
1514                 sl[0] = j;
1515         }
1516
1517         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1518         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1519                 goto done;
1520
1521         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1522          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1523          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1524          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1525          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1526          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1527          */
1528         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1529                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1530
1531         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1532         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1533         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1534                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1535                 dp = dl[i].mptr;
1536                 if (dp->mp_flags & P_KEEP)
1537                         continue;
1538                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1539                  * spill list.
1540                  */
1541                 if (txn->mt_parent) {
1542                         MDB_txn *tx2;
1543                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1544                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1545                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1546                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1547                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1548                                                 break;
1549                                         }
1550                                 }
1551                         }
1552                         if (tx2)
1553                                 continue;
1554                 }
1555                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1556                         goto done;
1557                 need--;
1558         }
1559         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1560
1561         /* Flush the spilled part of dirty list */
1562         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1563                 goto done;
1564
1565         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1566         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1567
1568 done:
1569         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1570         return rc;
1571 }
1572
1573 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1574 static txnid_t
1575 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1576 {
1577         int i;
1578         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1579         if (txn->mt_env->me_txns) {
1580                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1581                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1582                         if (r[i].mr_pid) {
1583                                 mr = r[i].mr_txnid;
1584                                 if (oldest > mr)
1585                                         oldest = mr;
1586                         }
1587                 }
1588         }
1589         return oldest;
1590 }
1591
1592 /** Add a page to the txn's dirty list */
1593 static void
1594 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1595 {
1596         MDB_ID2 mid;
1597         int (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1598
1599         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1600                 insert = mdb_mid2l_append;
1601         } else {
1602                 insert = mdb_mid2l_insert;
1603         }
1604         mid.mid = mp->mp_pgno;
1605         mid.mptr = mp;
1606         insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1607         txn->mt_dirty_room--;
1608 }
1609
1610 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1611  * me_pghead and mt_next_pgno.
1612  *
1613  * If there are free pages available from older transactions, they
1614  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1615  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1616  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1617  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1618  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1619  *      database for which we are allocating.
1620  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1621  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1622  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1623  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1624  */
1625 static int
1626 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1627 {
1628 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1629         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1630          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1631          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1632          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1633          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1634          */
1635         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1636 #else
1637         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1638 #endif
1639         int rc, n2 = num-1, retry = Max_retries;
1640         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1641         MDB_env *env = txn->mt_env;
1642         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1643         unsigned i, j, k, mop_len = mop ? mop[0] : 0;
1644         MDB_page *np;
1645         txnid_t oldest = 0, last;
1646         MDB_cursor_op op;
1647         MDB_cursor m2;
1648
1649         *mp = NULL;
1650
1651         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1652         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1653                 return MDB_TXN_FULL;
1654
1655         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1656                 MDB_val key, data;
1657                 MDB_node *leaf;
1658                 pgno_t *idl, old_id, new_id;
1659
1660                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1661                  * pages at the tail, just truncating the list.
1662                  */
1663                 if (mop_len >= (unsigned)num) {
1664                         i = mop_len;
1665                         do {
1666                                 pgno = mop[i];
1667                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1668                                         goto search_done;
1669                         } while (--i >= (unsigned)num);
1670                         if (Max_retries < INT_MAX && --retry < 0)
1671                                 break;
1672                 }
1673
1674                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
1675                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
1676                         oldest = mdb_find_oldest(txn);
1677                         last = env->me_pglast;
1678                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
1679                         if (last) {
1680                                 op = MDB_SET_RANGE;
1681                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
1682                                 key.mv_size = sizeof(last);
1683                         }
1684                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
1685                                 retry = -1;
1686                 }
1687                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
1688                         break;
1689
1690                 last++;
1691                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
1692                 if (oldest <= last)
1693                         break;
1694                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
1695                 if (rc) {
1696                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
1697                                 break;
1698                         return rc;
1699                 }
1700                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
1701                 if (oldest <= last)
1702                         break;
1703                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
1704                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
1705                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
1706                         return rc;
1707
1708                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
1709                 i = idl[0];
1710                 if (!mop) {
1711                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i)))
1712                                 return ENOMEM;
1713                 } else {
1714                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
1715                                 return rc;
1716                         mop = env->me_pghead;
1717                 }
1718                 env->me_pglast = last;
1719 #if (MDB_DEBUG) > 1
1720                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
1721                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
1722                 for (k = i; k; k--)
1723                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[k]));
1724 #endif
1725                 /* Merge in descending sorted order */
1726                 j = mop_len;
1727                 k = mop_len += i;
1728                 mop[0] = (pgno_t)-1;
1729                 old_id = mop[j];
1730                 while (i) {
1731                         new_id = idl[i--];
1732                         for (; old_id < new_id; old_id = mop[--j])
1733                                 mop[k--] = old_id;
1734                         mop[k--] = new_id;
1735                 }
1736                 mop[0] = mop_len;
1737         }
1738
1739         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
1740         i = 0;
1741         pgno = txn->mt_next_pgno;
1742         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
1743                         DPUTS("DB size maxed out");
1744                         return MDB_MAP_FULL;
1745         }
1746
1747 search_done:
1748         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1749                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
1750         } else {
1751                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num)))
1752                         return ENOMEM;
1753         }
1754         if (i) {
1755                 mop[0] = mop_len -= num;
1756                 /* Move any stragglers down */
1757                 for (j = i-num; j < mop_len; )
1758                         mop[++j] = mop[++i];
1759         } else {
1760                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
1761         }
1762         np->mp_pgno = pgno;
1763         mdb_page_dirty(txn, np);
1764         *mp = np;
1765
1766         return MDB_SUCCESS;
1767 }
1768
1769 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
1770  * @param[in] dst page to copy into
1771  * @param[in] src page to copy from
1772  * @param[in] psize size of a page
1773  */
1774 static void
1775 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
1776 {
1777         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
1778         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
1779
1780         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
1781          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
1782          */
1783         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
1784                 upper &= -Align;
1785                 memcpy(dst, src, (lower + (Align-1)) & -Align);
1786                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
1787                         psize - upper);
1788         } else {
1789                 memcpy(dst, src, psize - unused);
1790         }
1791 }
1792
1793 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
1794  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
1795  * it back and make it dirty/writable again.
1796  * @param[in] txn the transaction handle.
1797  * @param[in] mp the page being referenced.
1798  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
1799  * mp wasn't spilled.
1800  */
1801 static int
1802 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
1803 {
1804         MDB_env *env = txn->mt_env;
1805         const MDB_txn *tx2;
1806         unsigned x;
1807         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
1808
1809         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
1810                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
1811                         continue;
1812                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1813                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
1814                         MDB_page *np;
1815                         int num;
1816                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
1817                                 return MDB_TXN_FULL;
1818                         if (IS_OVERFLOW(mp))
1819                                 num = mp->mp_pages;
1820                         else
1821                                 num = 1;
1822                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1823                                 np = mp;
1824                         } else {
1825                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
1826                                 if (!np)
1827                                         return ENOMEM;
1828                                 if (num > 1)
1829                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
1830                                 else
1831                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
1832                         }
1833                         if (tx2 == txn) {
1834                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
1835                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
1836                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
1837                                  */
1838                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
1839                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
1840                                 else
1841                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
1842                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
1843                                  * page remains spilled until child commits
1844                                  */
1845
1846                         mdb_page_dirty(txn, np);
1847                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1848                         *ret = np;
1849                         break;
1850                 }
1851         }
1852         return MDB_SUCCESS;
1853 }
1854
1855 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
1856  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
1857  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1858  */
1859 static int
1860 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
1861 {
1862         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
1863         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1864         MDB_cursor *m2, *m3;
1865         pgno_t  pgno;
1866         int rc;
1867
1868         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
1869                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
1870                         np = NULL;
1871                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
1872                         if (rc)
1873                                 return rc;
1874                         if (np)
1875                                 goto done;
1876                 }
1877                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
1878                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
1879                         return rc;
1880                 pgno = np->mp_pgno;
1881                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
1882                         mp->mp_pgno, pgno));
1883                 assert(mp->mp_pgno != pgno);
1884                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
1885                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
1886                 if (mc->mc_top) {
1887                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
1888                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
1889                         SETPGNO(node, pgno);
1890                 } else {
1891                         mc->mc_db->md_root = pgno;
1892                 }
1893         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
1894                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1895                 pgno = mp->mp_pgno;
1896                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1897                  * dirty list.
1898                  */
1899                 if (dl[0].mid) {
1900                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1901                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1902                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1903                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1904                                         return MDB_CORRUPTED;
1905                                 }
1906                                 return 0;
1907                         }
1908                 }
1909                 assert(dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
1910                 /* No - copy it */
1911                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
1912                 if (!np)
1913                         return ENOMEM;
1914                 mid.mid = pgno;
1915                 mid.mptr = np;
1916                 mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
1917         } else {
1918                 return 0;
1919         }
1920
1921         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
1922         np->mp_pgno = pgno;
1923         np->mp_flags |= P_DIRTY;
1924
1925 done:
1926         /* Adjust cursors pointing to mp */
1927         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1928         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
1929         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
1930                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
1931                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
1932                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1933                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
1934                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1935                 }
1936         } else {
1937                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
1938                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
1939                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
1940                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
1941                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
1942                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
1943                                 {
1944                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1945                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1946                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
1947                                 }
1948                         }
1949                 }
1950         }
1951         return 0;
1952 }
1953
1954 int
1955 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
1956 {
1957         int rc = 0;
1958         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
1959                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1960                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
1961                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
1962                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
1963                                 rc = ErrCode();
1964 #ifdef _WIN32
1965                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1966                                 rc = ErrCode();
1967 #endif
1968                 } else {
1969                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
1970                                 rc = ErrCode();
1971                 }
1972         }
1973         return rc;
1974 }
1975
1976 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
1977 static int
1978 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
1979 {
1980         MDB_cursor *mc, *bk;
1981         MDB_xcursor *mx;
1982         size_t size;
1983         int i;
1984
1985         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
1986                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
1987                         size = sizeof(MDB_cursor);
1988                         if (mc->mc_xcursor)
1989                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
1990                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
1991                                 bk = malloc(size);
1992                                 if (!bk)
1993                                         return ENOMEM;
1994                                 *bk = *mc;
1995                                 mc->mc_backup = bk;
1996                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
1997                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
1998                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
1999                                  */
2000                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2001                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2002                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2003                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2004                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2005                                 }
2006                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2007                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2008                         }
2009                 }
2010         }
2011         return MDB_SUCCESS;
2012 }
2013
2014 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2015  * @param[in] txn the transaction handle.
2016  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2017  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2018  */
2019 static void
2020 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2021 {
2022         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2023         MDB_xcursor *mx;
2024         int i;
2025
2026         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2027                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2028                         next = mc->mc_next;
2029                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2030                                 if (merge) {
2031                                         /* Commit changes to parent txn */
2032                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2033                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2034                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2035                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2036                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2037                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2038                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2039                                 } else {
2040                                         /* Abort nested txn */
2041                                         *mc = *bk;
2042                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2043                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2044                                 }
2045                                 mc = bk;
2046                         }
2047                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2048                         free(mc);
2049                 }
2050                 cursors[i] = NULL;
2051         }
2052 }
2053
2054 #if !(MDB_DEBUG)
2055 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2056 #endif
2057 static void
2058 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2059
2060 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2061 enum Pidlock_op {
2062         Pidset, Pidcheck
2063 };
2064 #else
2065 enum Pidlock_op {
2066         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2067 };
2068 #endif
2069
2070 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2071  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2072  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2073  *
2074  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2075  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2076  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2077  */
2078 static int
2079 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, pid_t pid)
2080 {
2081 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2082         int ret = 0;
2083         HANDLE h;
2084         if (op == Pidcheck) {
2085                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2086                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2087                 if (!h)
2088                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2089                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2090                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2091                 CloseHandle(h);
2092         }
2093         return ret;
2094 #else
2095         for (;;) {
2096                 int rc;
2097                 struct flock lock_info;
2098                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2099                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2100                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2101                 lock_info.l_start = pid;
2102                 lock_info.l_len = 1;
2103                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2104                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2105                                 rc = -1;
2106                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2107                         continue;
2108                 }
2109                 return rc;
2110         }
2111 #endif
2112 }
2113
2114 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2115  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2116  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2117  */
2118 static int
2119 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2120 {
2121         MDB_env *env = txn->mt_env;
2122         MDB_meta *meta;
2123         unsigned int i;
2124         uint16_t x;
2125         int rc, new_notls = 0;
2126
2127         /* Setup db info */
2128         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2129         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2130
2131         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2132                 if (!env->me_txns) {
2133                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2134                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2135                         txn->mt_u.reader = NULL;
2136                 } else {
2137                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2138                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2139                         if (r) {
2140                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2141                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2142                         } else {
2143                                 pid_t pid = env->me_pid;
2144                                 pthread_t tid = pthread_self();
2145
2146                                 if (!(env->me_flags & MDB_LIVE_READER)) {
2147                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2148                                         if (rc) {
2149                                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2150                                                 return rc;
2151                                         }
2152                                         env->me_flags |= MDB_LIVE_READER;
2153                                 }
2154
2155                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2156                                 for (i=0; i<env->me_txns->mti_numreaders; i++)
2157                                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2158                                                 break;
2159                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2160                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2161                                         return MDB_READERS_FULL;
2162                                 }
2163                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2164                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2165                                 if (i >= env->me_txns->mti_numreaders)
2166                                         env->me_txns->mti_numreaders = i+1;
2167                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2168                                 env->me_numreaders = env->me_txns->mti_numreaders;
2169                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2170                                 r = &env->me_txns->mti_readers[i];
2171                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2172                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2173                                         r->mr_pid = 0;
2174                                         return rc;
2175                                 }
2176                         }
2177                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2178                         txn->mt_u.reader = r;
2179                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2180                 }
2181         } else {
2182                 if (env->me_txns) {
2183                         LOCK_MUTEX_W(env);
2184
2185                         txn->mt_txnid = env->me_txns->mti_txnid;
2186                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2187                 } else {
2188                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2189                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2190                 }
2191                 txn->mt_txnid++;
2192 #if MDB_DEBUG
2193                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2194                         mdb_debug = 1;
2195 #endif
2196                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2197                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2198                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2199                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2200                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2201                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2202                 env->me_txn = txn;
2203         }
2204
2205         /* Copy the DB info and flags */
2206         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2207
2208         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2209         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2210
2211         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2212                 x = env->me_dbflags[i];
2213                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2214                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2215         }
2216         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2217
2218         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2219                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2220                 if (new_notls) {
2221                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2222                         txn->mt_u.reader = NULL;
2223                 }
2224                 return MDB_MAP_RESIZED;
2225         }
2226
2227         return MDB_SUCCESS;
2228 }
2229
2230 int
2231 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2232 {
2233         int rc;
2234
2235         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2236                 return EINVAL;
2237
2238         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2239                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2240                 return MDB_PANIC;
2241         }
2242
2243         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2244         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2245                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2246                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2247                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2248         }
2249         return rc;
2250 }
2251
2252 int
2253 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2254 {
2255         MDB_txn *txn;
2256         MDB_ntxn *ntxn;
2257         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2258
2259         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2260                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2261                 return MDB_PANIC;
2262         }
2263         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2264                 return EACCES;
2265         if (parent) {
2266                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2267                 if (parent->mt_child ||
2268                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2269                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2270                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2271                 {
2272                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2273                 }
2274                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2275         }
2276         size = tsize + env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2277         if (!(flags & MDB_RDONLY))
2278                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2279
2280         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2281                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(ErrCode())));
2282                 return ENOMEM;
2283         }
2284         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2285         if (flags & MDB_RDONLY) {
2286                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2287                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2288         } else {
2289                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2290                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2291         }
2292         txn->mt_env = env;
2293
2294         if (parent) {
2295                 unsigned int i;
2296                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2297                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2298                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2299                 {
2300                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2301                         free(txn);
2302                         return ENOMEM;
2303                 }
2304                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2305                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2306                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2307                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2308                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2309                 parent->mt_child = txn;
2310                 txn->mt_parent = parent;
2311                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2312                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2313                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2314                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2315                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2316                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2317                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2318                 rc = 0;
2319                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2320                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2321                 if (env->me_pghead) {
2322                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2323                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2324                         if (env->me_pghead)
2325                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2326                         else
2327                                 rc = ENOMEM;
2328                 }
2329                 if (!rc)
2330                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2331                 if (rc)
2332                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2333         } else {
2334                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2335         }
2336         if (rc)
2337                 free(txn);
2338         else {
2339                 *ret = txn;
2340                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2341                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2342                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2343         }
2344
2345         return rc;
2346 }
2347
2348 MDB_env *
2349 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2350 {
2351         if(!txn) return NULL;
2352         return txn->mt_env;
2353 }
2354
2355 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2356 static void
2357 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2358 {
2359         int i;
2360         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2361         MDB_env *env = txn->mt_env;
2362         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2363
2364         for (i = n; --i >= 2;) {
2365                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2366                         if (keep) {
2367                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2368                         } else {
2369                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2370                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2371                                 env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2372                                 env->me_dbflags[i] = 0;
2373                                 free(ptr);
2374                         }
2375                 }
2376         }
2377         if (keep && env->me_numdbs < n)
2378                 env->me_numdbs = n;
2379 }
2380
2381 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2382  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2383  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2384  * @param[in] act why the transaction is being reset
2385  */
2386 static void
2387 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2388 {
2389         MDB_env *env = txn->mt_env;
2390
2391         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2392         mdb_dbis_update(txn, 0);
2393
2394         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2395                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2396                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2397
2398         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2399                 if (txn->mt_u.reader) {
2400                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2401                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2402                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2403                 }
2404                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2405                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2406         } else {
2407                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2408
2409                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2410                         mdb_dlist_free(txn);
2411                 }
2412                 mdb_midl_free(env->me_pghead);
2413
2414                 if (txn->mt_parent) {
2415                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2416                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2417                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2418                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2419                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2420                         return;
2421                 }
2422
2423                 if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2424                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2425                 env->me_pghead = NULL;
2426                 env->me_pglast = 0;
2427
2428                 env->me_txn = NULL;
2429                 /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2430                 if (env->me_txns)
2431                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
2432         }
2433 }
2434
2435 void
2436 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2437 {
2438         if (txn == NULL)
2439                 return;
2440
2441         /* This call is only valid for read-only txns */
2442         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2443                 return;
2444
2445         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2446 }
2447
2448 void
2449 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2450 {
2451         if (txn == NULL)
2452                 return;
2453
2454         if (txn->mt_child)
2455                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2456
2457         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2458         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2459         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2460                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2461
2462         free(txn);
2463 }
2464
2465 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2466  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2467  */
2468 static int
2469 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2470 {
2471         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2472          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2473          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2474          */
2475         MDB_cursor mc;
2476         MDB_env *env = txn->mt_env;
2477         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2478         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2479         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2480         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len;
2481
2482         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2483
2484         if (env->me_pghead) {
2485                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2486                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2487                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2488                         return rc;
2489         }
2490
2491         for (;;) {
2492                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2493                 MDB_val key, data;
2494
2495                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2496                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2497                  */
2498                 while (pglast < env->me_pglast) {
2499                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2500                         if (rc)
2501                                 return rc;
2502                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2503                         total_room = head_room = 0;
2504                         assert(pglast <= env->me_pglast);
2505                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2506                         if (rc)
2507                                 return rc;
2508                 }
2509
2510                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2511                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2512                         if (!freecnt) {
2513                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2514                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
2515                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2516                                         return rc;
2517                         }
2518                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2519                         /* Write to last page of freeDB */
2520                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2521                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2522                         do {
2523                                 freecnt = free_pgs[0];
2524                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2525                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2526                                 if (rc)
2527                                         return rc;
2528                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2529                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2530                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2531                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2532                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2533 #if (MDB_DEBUG) > 1
2534                         {
2535                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2536                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2537                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2538                                 for (; i; i--)
2539                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2540                         }
2541 #endif
2542                         continue;
2543                 }
2544
2545                 mop = env->me_pghead;
2546                 mop_len = mop ? mop[0] : 0;
2547
2548                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2549                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2550                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2551                  */
2552                 if (total_room >= mop_len) {
2553                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2554                                 break;
2555                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2556                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2557                         head_id--;
2558                         head_room = 0;
2559                 }
2560                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2561                 total_room -= head_room;
2562                 head_room = mop_len - total_room;
2563                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2564                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2565                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2566                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2567                 } else if (head_room < 0) {
2568                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2569                         head_room = 0;
2570                 }
2571                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2572                 key.mv_data = &head_id;
2573                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2574                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2575                 if (rc)
2576                         return rc;
2577                 *(MDB_ID *)data.mv_data = 0; /* IDL is initially empty */
2578                 total_room += head_room;
2579         }
2580
2581         /* Fill in the reserved me_pghead records */
2582         rc = MDB_SUCCESS;
2583         if (mop_len) {
2584                 MDB_val key, data;
2585
2586                 mop += mop_len;
2587                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
2588                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
2589                         unsigned flags = MDB_CURRENT;
2590                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2591                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
2592                         MDB_ID save;
2593
2594                         assert(len >= 0 && id <= env->me_pglast);
2595                         key.mv_data = &id;
2596                         if (len > mop_len) {
2597                                 len = mop_len;
2598                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
2599                                 flags = 0;
2600                         }
2601                         data.mv_data = mop -= len;
2602                         save = mop[0];
2603                         mop[0] = len;
2604                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, flags);
2605                         mop[0] = save;
2606                         if (rc || !(mop_len -= len))
2607                                 break;
2608                 }
2609         }
2610         return rc;
2611 }
2612
2613 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
2614  * @param[in] txn the transaction that's being committed
2615  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
2616  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2617  */
2618 static int
2619 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
2620 {
2621         MDB_env         *env = txn->mt_env;
2622         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
2623         unsigned        psize = env->me_psize, j;
2624         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
2625         size_t          size = 0, pos = 0;
2626         pgno_t          pgno = 0;
2627         MDB_page        *dp = NULL;
2628 #ifdef _WIN32
2629         OVERLAPPED      ov;
2630 #else
2631         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
2632         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
2633         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
2634         int                     n = 0;
2635 #endif
2636
2637         j = i = keep;
2638
2639         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2640                 /* Clear dirty flags */
2641                 while (++i <= pagecount) {
2642                         dp = dl[i].mptr;
2643                         /* Don't flush this page yet */
2644                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2645                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2646                                 dl[++j] = dl[i];
2647                                 continue;
2648                         }
2649                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2650                 }
2651                 goto done;
2652         }
2653
2654         /* Write the pages */
2655         for (;;) {
2656                 if (++i <= pagecount) {
2657                         dp = dl[i].mptr;
2658                         /* Don't flush this page yet */
2659                         if (dp->mp_flags & P_KEEP) {
2660                                 dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2661                                 dl[i].mid = 0;
2662                                 continue;
2663                         }
2664                         pgno = dl[i].mid;
2665                         /* clear dirty flag */
2666                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
2667                         pos = pgno * psize;
2668                         size = psize;
2669                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
2670                 }
2671 #ifdef _WIN32
2672                 else break;
2673
2674                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
2675                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
2676                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
2677                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
2678                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
2679                  * system call.
2680                  */
2681                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2682                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2683                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
2684                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
2685                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
2686                         rc = ErrCode();
2687                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
2688                         return rc;
2689                 }
2690 #else
2691                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
2692                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
2693                         if (n) {
2694                                 /* Write previous page(s) */
2695 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
2696                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
2697 #else
2698                                 if (n == 1) {
2699                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
2700                                 } else {
2701                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
2702                                                 rc = ErrCode();
2703                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
2704                                                 return rc;
2705                                         }
2706                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
2707                                 }
2708 #endif
2709                                 if (wres != wsize) {
2710                                         if (wres < 0) {
2711                                                 rc = ErrCode();
2712                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
2713                                         } else {
2714                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
2715                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
2716                                         }
2717                                         return rc;
2718                                 }
2719                                 n = 0;
2720                         }
2721                         if (i > pagecount)
2722                                 break;
2723                         wpos = pos;
2724                         wsize = 0;
2725                 }
2726                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
2727                 next_pos = pos + size;
2728                 iov[n].iov_len = size;
2729                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
2730                 wsize += size;
2731                 n++;
2732 #endif  /* _WIN32 */
2733         }
2734
2735         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
2736                 dp = dl[i].mptr;
2737                 /* This is a page we skipped above */
2738                 if (!dl[i].mid) {
2739                         dl[++j] = dl[i];
2740                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
2741                         continue;
2742                 }
2743                 mdb_dpage_free(env, dp);
2744         }
2745
2746 done:
2747         i--;
2748         txn->mt_dirty_room += i - j;
2749         dl[0].mid = j;
2750         return MDB_SUCCESS;
2751 }
2752
2753 int
2754 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
2755 {
2756         int             rc;
2757         unsigned int i;
2758         MDB_env *env;
2759
2760         assert(txn != NULL);
2761         assert(txn->mt_env != NULL);
2762
2763         if (txn->mt_child) {
2764                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
2765                 txn->mt_child = NULL;
2766                 if (rc)
2767                         goto fail;
2768         }
2769
2770         env = txn->mt_env;
2771
2772         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2773                 mdb_dbis_update(txn, 1);
2774                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
2775                 mdb_txn_abort(txn);
2776                 return MDB_SUCCESS;
2777         }
2778
2779         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
2780                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
2781                 if (txn->mt_parent)
2782                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2783                 rc = MDB_BAD_TXN;
2784                 goto fail;
2785         }
2786
2787         if (txn->mt_parent) {
2788                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
2789                 MDB_ID2L dst, src;
2790                 MDB_IDL pspill;
2791                 unsigned x, y, len, ps_len;
2792
2793                 /* Append our free list to parent's */
2794                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
2795                 if (rc)
2796                         goto fail;
2797                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2798                 /* Failures after this must either undo the changes
2799                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
2800                  */
2801
2802                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
2803                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
2804
2805                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
2806                 mdb_cursors_close(txn, 1);
2807
2808                 /* Update parent's DB table. */
2809                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2810                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
2811                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
2812                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
2813                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2814                         /* preserve parent's DB_NEW status */
2815                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
2816                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
2817                 }
2818
2819                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
2820                 src = txn->mt_u.dirty_list;
2821                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
2822                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
2823                         x = y = ps_len;
2824                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
2825                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
2826                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
2827                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
2828                                 while (pn > pspill[x])
2829                                         x--;
2830                                 if (pn == pspill[x]) {
2831                                         pspill[x] = 1;
2832                                         y = --x;
2833                                 }
2834                         }
2835                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
2836                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
2837                                 if (!(pspill[x] & 1))
2838                                         pspill[++y] = pspill[x];
2839                         pspill[0] = y;
2840                 }
2841
2842                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
2843                 x = dst[0].mid;
2844                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
2845                 if (parent->mt_parent) {
2846                         len = x + src[0].mid;
2847                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
2848                         for (i = x; y && i; y--) {
2849                                 pgno_t yp = src[y].mid;
2850                                 while (yp < dst[i].mid)
2851                                         i--;
2852                                 if (yp == dst[i].mid) {
2853                                         i--;
2854                                         len--;
2855                                 }
2856                         }
2857                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
2858                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
2859                 }
2860                 /* Merge our dirty list with parent's */
2861                 y = src[0].mid;
2862                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
2863                         pgno_t yp = src[y].mid;
2864                         while (yp < dst[x].mid)
2865                                 dst[i--] = dst[x--];
2866                         if (yp == dst[x].mid)
2867                                 free(dst[x--].mptr);
2868                 }
2869                 assert(i == x);
2870                 dst[0].mid = len;
2871                 free(txn->mt_u.dirty_list);
2872                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
2873                 if (txn->mt_spill_pgs) {
2874                         if (parent->mt_spill_pgs) {
2875                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
2876                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
2877                                 if (rc)
2878                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2879                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2880                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
2881                         } else {
2882                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
2883                         }
2884                 }
2885
2886                 parent->mt_child = NULL;
2887                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
2888                 free(txn);
2889                 return rc;
2890         }
2891
2892         if (txn != env->me_txn) {
2893                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
2894                 rc = EINVAL;
2895                 goto fail;
2896         }
2897
2898         mdb_cursors_close(txn, 0);
2899
2900         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
2901                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
2902                 goto done;
2903
2904         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2905             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2906
2907         /* Update DB root pointers */
2908         if (txn->mt_numdbs > 2) {
2909                 MDB_cursor mc;
2910                 MDB_dbi i;
2911                 MDB_val data;
2912                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
2913
2914                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
2915                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
2916                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2917                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
2918                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
2919                                 if (rc)
2920                                         goto fail;
2921                         }
2922                 }
2923         }
2924
2925         rc = mdb_freelist_save(txn);
2926         if (rc)
2927                 goto fail;
2928
2929         mdb_midl_free(env->me_pghead);
2930         env->me_pghead = NULL;
2931         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2932                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2933
2934 #if (MDB_DEBUG) > 2
2935         mdb_audit(txn);
2936 #endif
2937
2938         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
2939                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
2940                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
2941                 goto fail;
2942
2943 done:
2944         env->me_pglast = 0;
2945         env->me_txn = NULL;
2946         mdb_dbis_update(txn, 1);
2947
2948         if (env->me_txns)
2949                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2950         free(txn);
2951
2952         return MDB_SUCCESS;
2953
2954 fail:
2955         mdb_txn_abort(txn);
2956         return rc;
2957 }
2958
2959 /** Read the environment parameters of a DB environment before
2960  * mapping it into memory.
2961  * @param[in] env the environment handle
2962  * @param[out] meta address of where to store the meta information
2963  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2964  */
2965 static int
2966 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
2967 {
2968         MDB_pagebuf     pbuf;
2969         MDB_page        *p;
2970         MDB_meta        *m;
2971         int                     i, rc, off;
2972
2973         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
2974          * Read both meta pages so we can use the latest one.
2975          */
2976
2977         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
2978 #ifdef _WIN32
2979                 DWORD len;
2980                 OVERLAPPED ov;
2981                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
2982                 ov.Offset = off;
2983                 rc = ReadFile(env->me_fd,&pbuf,MDB_PAGESIZE,&len,&ov) ? (int)len : -1;
2984                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
2985                         rc = 0;
2986 #else
2987                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, MDB_PAGESIZE, off);
2988 #endif
2989                 if (rc != MDB_PAGESIZE) {
2990                         if (rc == 0 && off == 0)
2991                                 return ENOENT;
2992                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
2993                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
2994                         return rc;
2995                 }
2996
2997                 p = (MDB_page *)&pbuf;
2998
2999                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3000                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3001                         return MDB_INVALID;
3002                 }
3003
3004                 m = METADATA(p);
3005                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3006                         DPUTS("meta has invalid magic");
3007                         return MDB_INVALID;
3008                 }
3009
3010                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3011                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3012                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3013                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3014                 }
3015
3016                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3017                         *meta = *m;
3018         }
3019         return 0;
3020 }
3021
3022 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3023  * @param[in] env the environment handle
3024  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3025  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3026  */
3027 static int
3028 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3029 {
3030         MDB_page *p, *q;
3031         int rc;
3032         unsigned int     psize;
3033 #ifdef _WIN32
3034         DWORD len;
3035         OVERLAPPED ov;
3036         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3037 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3038         ov.Offset = pos;        \
3039         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3040 #else
3041         int len;
3042 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3043         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3044         rc = (len >= 0); } while(0)
3045 #endif
3046
3047         DPUTS("writing new meta page");
3048
3049         psize = env->me_psize;
3050
3051         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3052         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3053         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3054         meta->mm_psize = psize;
3055         meta->mm_last_pg = 1;
3056         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3057         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3058         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3059         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3060
3061         p = calloc(2, psize);
3062         p->mp_pgno = 0;
3063         p->mp_flags = P_META;
3064         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3065
3066         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3067         q->mp_pgno = 1;
3068         q->mp_flags = P_META;
3069         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3070
3071         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3072         if (!rc)
3073                 rc = ErrCode();
3074         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3075                 rc = MDB_SUCCESS;
3076         else
3077                 rc = ENOSPC;
3078         free(p);
3079         return rc;
3080 }
3081
3082 /** Update the environment info to commit a transaction.
3083  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3084  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3085  */
3086 static int
3087 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3088 {
3089         MDB_env *env;
3090         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3091         off_t off;
3092         int rc, len, toggle;
3093         char *ptr;
3094         HANDLE mfd;
3095 #ifdef _WIN32
3096         OVERLAPPED ov;
3097 #else
3098         int r2;
3099 #endif
3100
3101         assert(txn != NULL);
3102         assert(txn->mt_env != NULL);
3103
3104         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3105         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3106                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3107
3108         env = txn->mt_env;
3109         mp = env->me_metas[toggle];
3110
3111         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3112                 /* Persist any increases of mapsize config */
3113                 if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize)
3114                         mp->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3115                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3116                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3117                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3118                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3119                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3120                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3121                         ptr = env->me_map;
3122                         if (toggle)
3123                                 ptr += env->me_psize;
3124                         if (MDB_MSYNC(ptr, env->me_psize, rc)) {
3125                                 rc = ErrCode();
3126                                 goto fail;
3127                         }
3128                 }
3129                 goto done;
3130         }
3131         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3132         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3133
3134         ptr = (char *)&meta;
3135         if (env->me_mapsize > mp->mm_mapsize) {
3136                 /* Persist any increases of mapsize config */
3137                 meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
3138                 off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3139         } else {
3140                 off = offsetof(MDB_meta, mm_dbs[0].md_depth);
3141         }
3142         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3143
3144         ptr += off;
3145         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3146         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3147         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3148         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3149
3150         if (toggle)
3151                 off += env->me_psize;
3152         off += PAGEHDRSZ;
3153
3154         /* Write to the SYNC fd */
3155         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3156                 env->me_fd : env->me_mfd;
3157 #ifdef _WIN32
3158         {
3159                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3160                 ov.Offset = off;
3161                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3162                         rc = -1;
3163         }
3164 #else
3165         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3166 #endif
3167         if (rc != len) {
3168                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3169                 DPUTS("write failed, disk error?");
3170                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3171                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3172                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3173                  */
3174                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3175                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3176 #ifdef _WIN32
3177                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3178                 ov.Offset = off;
3179                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3180 #else
3181                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3182                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3183 #endif
3184 fail:
3185                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3186                 return rc;
3187         }
3188 done:
3189         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3190          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3191          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3192          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3193          * how stale their view of these values is.
3194          */
3195         if (env->me_txns)
3196                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3197
3198         return MDB_SUCCESS;
3199 }
3200
3201 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3202  * @param[in] env the environment handle
3203  * @return meta toggle (0 or 1).
3204  */
3205 static int
3206 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3207 {
3208         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3209 }
3210
3211 int
3212 mdb_env_create(MDB_env **env)
3213 {
3214         MDB_env *e;
3215
3216         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3217         if (!e)
3218                 return ENOMEM;
3219
3220         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3221         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3222         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3223         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3224         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3225 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3226         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3227         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3228 #endif
3229         e->me_pid = getpid();
3230         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3231         *env = e;
3232         return MDB_SUCCESS;
3233 }
3234
3235 static int
3236 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr, int newsize)
3237 {
3238         MDB_page *p;
3239         unsigned int flags = env->me_flags;
3240 #ifdef _WIN32
3241         int rc;
3242         HANDLE mh;
3243         LONG sizelo, sizehi;
3244         sizelo = env->me_mapsize & 0xffffffff;
3245         sizehi = env->me_mapsize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3246
3247         /* Windows won't create mappings for zero length files.
3248          * Just allocate the maxsize right now.
3249          */
3250         if (newsize) {
3251                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3252                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3253                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3254                         return ErrCode();
3255         }
3256         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3257                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3258                 sizehi, sizelo, NULL);
3259         if (!mh)
3260                 return ErrCode();
3261         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3262                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3263                 0, 0, env->me_mapsize, addr);
3264         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3265         CloseHandle(mh);
3266         if (rc)
3267                 return rc;
3268 #else
3269         int prot = PROT_READ;
3270         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3271                 prot |= PROT_WRITE;
3272                 if (newsize && ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3273                         return ErrCode();
3274         }
3275         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3276                 env->me_fd, 0);
3277         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3278                 env->me_map = NULL;
3279                 return ErrCode();
3280         }
3281         /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3282 #ifdef MADV_RANDOM
3283         madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3284 #else
3285 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3286         posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3287 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3288 #endif /* MADV_RANDOM */
3289 #endif /* _WIN32 */
3290
3291         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3292          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3293          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3294          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3295          */
3296         if (addr && env->me_map != addr)
3297                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3298
3299         p = (MDB_page *)env->me_map;
3300         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3301         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3302
3303         return MDB_SUCCESS;
3304 }
3305
3306 int
3307 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3308 {
3309         /* If env is already open, caller is responsible for making
3310          * sure there are no active txns.
3311          */
3312         if (env->me_map) {
3313                 int rc;
3314                 void *old;
3315                 if (env->me_txn)
3316                         return EINVAL;
3317                 if (!size)
3318                         size = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_mapsize;
3319                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3320                 env->me_mapsize = size;
3321                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3322                 rc = mdb_env_map(env, old, 1);
3323                 if (rc)
3324                         return rc;
3325         }
3326         env->me_mapsize = size;
3327         if (env->me_psize)
3328                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3329         return MDB_SUCCESS;
3330 }
3331
3332 int
3333 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3334 {
3335         if (env->me_map)
3336                 return EINVAL;
3337         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3338         return MDB_SUCCESS;
3339 }
3340
3341 int
3342 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3343 {
3344         if (env->me_map || readers < 1)
3345                 return EINVAL;
3346         env->me_maxreaders = readers;
3347         return MDB_SUCCESS;
3348 }
3349
3350 int
3351 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3352 {
3353         if (!env || !readers)
3354                 return EINVAL;
3355         *readers = env->me_maxreaders;
3356         return MDB_SUCCESS;
3357 }
3358
3359 /** Further setup required for opening an MDB environment
3360  */
3361 static int
3362 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3363 {
3364         unsigned int flags = env->me_flags;
3365         int i, newenv = 0, rc;
3366         MDB_meta meta;
3367
3368 #ifdef _WIN32
3369         /* See if we should use QueryLimited */
3370         rc = GetVersion();
3371         if ((rc & 0xff) > 5)
3372                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3373         else
3374                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3375 #endif /* _WIN32 */
3376
3377         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3378
3379         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3380                 if (i != ENOENT)
3381                         return i;
3382                 DPUTS("new mdbenv");
3383                 newenv = 1;
3384                 GET_PAGESIZE(env->me_psize);
3385         } else {
3386                 env->me_psize = meta.mm_psize;
3387         }
3388
3389         /* Was a mapsize configured? */
3390         if (!env->me_mapsize) {
3391                 /* If this is a new environment, take the default,
3392                  * else use the size recorded in the existing env.
3393                  */
3394                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3395         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3396                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3397                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3398                  */
3399                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3400                 if (env->me_mapsize < minsize)
3401                         env->me_mapsize = minsize;
3402         }
3403
3404         rc = mdb_env_map(env, meta.mm_address, newenv);
3405         if (rc)
3406                 return rc;
3407
3408         if (newenv) {
3409                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3410                         meta.mm_address = env->me_map;
3411                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3412                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3413                         return i;
3414                 }
3415         }
3416         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3417         env->me_nodemax = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS;
3418
3419         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3420 #if MDB_DEBUG
3421         {
3422                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3423                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3424
3425                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3426                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3427                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3428                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3429                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3430                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3431                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3432                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3433                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3434         }
3435 #endif
3436
3437         return MDB_SUCCESS;
3438 }
3439
3440
3441 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3442  *      This function is called automatically when a thread exits.
3443  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3444  */
3445 static void
3446 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3447 {
3448         MDB_reader *reader = ptr;
3449
3450         reader->mr_pid = 0;
3451 }
3452
3453 #ifdef _WIN32
3454 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3455  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3456  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3457  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3458  */
3459 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3460 #define MAX_TLS_KEYS    64
3461 #endif
3462 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3463 static int mdb_tls_nkeys;
3464
3465 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3466 {
3467         int i;
3468         switch(reason) {
3469         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3470         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3471         case DLL_THREAD_DETACH:
3472                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3473                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3474                         mdb_env_reader_dest(r);
3475                 }
3476                 break;
3477         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3478         }
3479 }
3480 #ifdef __GNUC__
3481 #ifdef _WIN64
3482 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3483 #else
3484 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3485 #endif
3486 #else
3487 #ifdef _WIN64
3488 /* Force some symbol references.
3489  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3490  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3491  */
3492 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3493 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3494 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3495 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_callback;
3496 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3497 #pragma const_seg()
3498 #else   /* WIN32 */
3499 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
3500 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
3501 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
3502 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
3503 #pragma data_seg()
3504 #endif  /* WIN 32/64 */
3505 #endif  /* !__GNUC__ */
3506 #endif
3507
3508 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
3509 static int
3510 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
3511 {
3512         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3513
3514         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3515
3516 #ifdef _WIN32
3517         {
3518                 OVERLAPPED ov;
3519                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
3520                  * then release the existing exclusive lock.
3521                  */
3522                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3523                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3524                         rc = ErrCode();
3525                 } else {
3526                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
3527                         *excl = 0;
3528                 }
3529         }
3530 #else
3531         {
3532                 struct flock lock_info;
3533                 /* The shared lock replaces the existing lock */
3534                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3535                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3536                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3537                 lock_info.l_start = 0;
3538                 lock_info.l_len = 1;
3539                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3540                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3541                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
3542         }
3543 #endif
3544
3545         return rc;
3546 }
3547
3548 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
3549  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
3550  */
3551 static int
3552 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
3553 {
3554         int rc = 0;
3555 #ifdef _WIN32
3556         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
3557                 *excl = 1;
3558         } else {
3559                 OVERLAPPED ov;
3560                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3561                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
3562                         *excl = 0;
3563                 } else {
3564                         rc = ErrCode();
3565                 }
3566         }
3567 #else
3568         struct flock lock_info;
3569         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
3570         lock_info.l_type = F_WRLCK;
3571         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
3572         lock_info.l_start = 0;
3573         lock_info.l_len = 1;
3574         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
3575                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3576         if (!rc) {
3577                 *excl = 1;
3578         } else
3579 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3580         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
3581 # endif
3582         {
3583                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
3584                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
3585                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
3586                 if (rc == 0)
3587                         *excl = 0;
3588         }
3589 #endif
3590         return rc;
3591 }
3592
3593 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3594 /*
3595  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
3596  *
3597  * @(#) $Revision: 5.1 $
3598  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
3599  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
3600  *
3601  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
3602  *
3603  ***
3604  *
3605  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
3606  *
3607  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
3608  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
3609  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
3610  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
3611  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
3612  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
3613  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
3614  *
3615  * By:
3616  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
3617  *        http://www.isthe.com/chongo/
3618  *
3619  * Share and Enjoy!     :-)
3620  */
3621
3622 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
3623 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
3624
3625 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
3626  * @param[in] val       value to hash
3627  * @param[in] hval      initial value for hash
3628  * @return 64 bit hash
3629  *
3630  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
3631  *       hval arg on the first call.
3632  */
3633 static mdb_hash_t
3634 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
3635 {
3636         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
3637         unsigned char *end = s + val->mv_size;
3638         /*
3639          * FNV-1a hash each octet of the string
3640          */
3641         while (s < end) {
3642                 /* xor the bottom with the current octet */
3643                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
3644
3645                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
3646                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
3647                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
3648         }
3649         /* return our new hash value */
3650         return hval;
3651 }
3652
3653 /** Hash the string and output the encoded hash.
3654  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
3655  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
3656  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
3657  * small printable string.
3658  * @param[in] str string to hash
3659  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
3660  */
3661 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
3662
3663 static void
3664 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
3665 {
3666         int i;
3667
3668         for (i=0; i<5; i++) {
3669                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
3670                 l /= 85;
3671         }
3672 }
3673
3674 static void
3675 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
3676 {
3677         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
3678
3679         mdb_pack85(h, encbuf);
3680         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
3681         encbuf[10] = '\0';
3682 }
3683 #endif
3684
3685 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
3686  * @param[in] env The MDB environment.
3687  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
3688  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
3689  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3690  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
3691  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3692  */
3693 static int
3694 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
3695 {
3696 #ifdef _WIN32
3697 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
3698 #else
3699 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
3700 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
3701 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
3702 #else
3703         int fdflags;
3704 #       define MDB_CLOEXEC              0
3705 #endif
3706 #endif
3707         int rc;
3708         off_t size, rsize;
3709
3710 #ifdef _WIN32
3711         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
3712                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
3713                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
3714 #else
3715         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
3716 #endif
3717         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3718                 rc = ErrCode();
3719                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
3720                         return MDB_SUCCESS;
3721                 }
3722                 goto fail_errno;
3723         }
3724 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
3725         /* Lose record locks when exec*() */
3726         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
3727                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
3728 #endif
3729
3730         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3731                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
3732                 if (rc)
3733                         goto fail;
3734                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
3735 #ifdef _WIN32
3736                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
3737                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
3738                         rc = MDB_TLS_FULL;
3739                         goto fail;
3740                 }
3741                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
3742 #endif
3743         }
3744
3745         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
3746          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
3747          */
3748         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
3749
3750 #ifdef _WIN32
3751         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
3752 #else
3753         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
3754         if (size == -1) goto fail_errno;
3755 #endif
3756         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
3757         if (size < rsize && *excl > 0) {
3758 #ifdef _WIN32
3759                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != rsize
3760                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
3761                         goto fail_errno;
3762 #else
3763                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
3764 #endif
3765         } else {
3766                 rsize = size;
3767                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
3768                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
3769         }
3770         {
3771 #ifdef _WIN32
3772                 HANDLE mh;
3773                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
3774                         0, 0, NULL);
3775                 if (!mh) goto fail_errno;
3776                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
3777                 CloseHandle(mh);
3778                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
3779 #else
3780                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
3781                         env->me_lfd, 0);
3782                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
3783                 env->me_txns = m;
3784 #endif
3785         }
3786         if (*excl > 0) {
3787 #ifdef _WIN32
3788                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
3789                 struct {
3790                         DWORD volume;
3791                         DWORD nhigh;
3792                         DWORD nlow;
3793                 } idbuf;
3794                 MDB_val val;
3795                 char encbuf[11];
3796
3797                 if (!mdb_sec_inited) {
3798                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
3799                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
3800                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
3801                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
3802                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
3803                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
3804                         mdb_sec_inited = 1;
3805                 }
3806                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3807                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
3808                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
3809                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
3810                 val.mv_data = &idbuf;
3811                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3812                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3813                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
3814                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
3815                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3816                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3817                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3818                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3819 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3820                 struct stat stbuf;
3821                 struct {
3822                         dev_t dev;
3823                         ino_t ino;
3824                 } idbuf;
3825                 MDB_val val;
3826                 char encbuf[11];
3827
3828 #if defined(__NetBSD__)
3829 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
3830 #endif
3831                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
3832                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
3833                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
3834                 val.mv_data = &idbuf;
3835                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
3836                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
3837 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
3838                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
3839 #endif
3840                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
3841                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
3842                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
3843                  * remove both semaphores before doing anything else.
3844                  */
3845                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
3846                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
3847                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
3848                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3849                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3850                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
3851                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
3852                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3853 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
3854                 pthread_mutexattr_t mattr;
3855
3856                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
3857                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
3858                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
3859                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
3860                         goto fail;
3861                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
3862 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
3863
3864                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
3865                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
3866                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
3867                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
3868
3869         } else {
3870                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
3871                         DPUTS("lock region has invalid magic");
3872                         rc = MDB_INVALID;
3873                         goto fail;
3874                 }
3875                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
3876                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
3877                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
3878                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
3879                         goto fail;
3880                 }
3881                 rc = ErrCode();
3882                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
3883                         goto fail;
3884                 }
3885 #ifdef _WIN32
3886                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
3887                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
3888                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
3889                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
3890 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
3891                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
3892                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3893                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
3894                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
3895 #endif
3896         }
3897         return MDB_SUCCESS;
3898
3899 fail_errno:
3900         rc = ErrCode();
3901 fail:
3902         return rc;
3903 }
3904
3905         /** The name of the lock file in the DB environment */
3906 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
3907         /** The name of the data file in the DB environment */
3908 #define DATANAME        "/data.mdb"
3909         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
3910 #define LOCKSUFF        "-lock"
3911         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
3912          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
3913          *      environment and re-opening it with the new flags.
3914          */
3915 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC)
3916 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK)
3917
3918 int
3919 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
3920 {
3921         int             oflags, rc, len, excl = -1;
3922         char *lpath, *dpath;
3923
3924         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
3925                 return EINVAL;
3926
3927         len = strlen(path);
3928         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3929                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
3930         } else {
3931                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
3932         }
3933         lpath = malloc(rc);
3934         if (!lpath)
3935                 return ENOMEM;
3936         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
3937                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
3938                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
3939                 strcpy(dpath, path);
3940         } else {
3941                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
3942                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
3943                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
3944         }
3945
3946         rc = MDB_SUCCESS;
3947         flags |= env->me_flags;
3948         if (flags & MDB_RDONLY) {
3949                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
3950                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
3951         } else {
3952                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
3953                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
3954                         rc = ENOMEM;
3955         }
3956         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
3957         if (rc)
3958                 goto leave;
3959
3960         env->me_path = strdup(path);
3961         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
3962         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
3963         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags)) {
3964                 rc = ENOMEM;
3965                 goto leave;
3966         }
3967
3968         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
3969         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
3970                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
3971                 if (rc)
3972                         goto leave;
3973         }
3974
3975 #ifdef _WIN32
3976         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
3977                 oflags = GENERIC_READ;
3978                 len = OPEN_EXISTING;
3979         } else {
3980                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
3981                 len = OPEN_ALWAYS;
3982         }
3983         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
3984         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
3985                 NULL, len, mode, NULL);
3986 #else
3987         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
3988                 oflags = O_RDONLY;
3989         else
3990                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
3991
3992         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
3993 #endif
3994         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
3995                 rc = ErrCode();
3996                 goto leave;
3997         }
3998
3999         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4000                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4001                 if (rc)
4002                         goto leave;
4003         }
4004
4005         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4006                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4007                         env->me_mfd = env->me_fd;
4008                 } else {
4009                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4010                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4011                          */
4012 #ifdef _WIN32
4013                         len = OPEN_EXISTING;
4014                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4015                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4016                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4017 #else
4018                         oflags &= ~O_CREAT;
4019                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4020 #endif
4021                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4022                                 rc = ErrCode();
4023                                 goto leave;
4024                         }
4025                 }
4026                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4027                 if (excl > 0) {
4028                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4029                 }
4030         }
4031
4032 leave:
4033         if (rc) {
4034                 mdb_env_close0(env, excl);
4035         }
4036         free(lpath);
4037         return rc;
4038 }
4039
4040 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4041 static void
4042 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4043 {
4044         int i;
4045
4046         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4047                 return;
4048
4049         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4050         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4051                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4052
4053         free(env->me_dbflags);
4054         free(env->me_dbxs);
4055         free(env->me_path);
4056         free(env->me_dirty_list);
4057         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4058
4059         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4060                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4061 #ifdef _WIN32
4062                 /* Delete our key from the global list */
4063                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4064                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4065                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4066                                 mdb_tls_nkeys--;
4067                                 break;
4068                         }
4069 #endif
4070         }
4071
4072         if (env->me_map) {
4073                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4074         }
4075         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4076                 (void) close(env->me_mfd);
4077         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4078                 (void) close(env->me_fd);
4079         if (env->me_txns) {
4080                 pid_t pid = env->me_pid;
4081                 /* Clearing readers is done in this function because
4082                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4083                  */
4084                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4085                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4086                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4087 #ifdef _WIN32
4088                 if (env->me_rmutex) {
4089                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4090                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4091                 }
4092                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4093                  * the last handle closes.
4094                  */
4095 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4096                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4097                         sem_close(env->me_rmutex);
4098                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4099                                 sem_close(env->me_wmutex);
4100                         /* If we have the filelock:  If we are the
4101                          * only remaining user, clean up semaphores.
4102                          */
4103                         if (excl == 0)
4104                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4105                         if (excl > 0) {
4106                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4107                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4108                         }
4109                 }
4110 #endif
4111                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4112         }
4113         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4114 #ifdef _WIN32
4115                 if (excl >= 0) {
4116                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4117                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4118                          */
4119                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4120                 }
4121 #endif
4122                 (void) close(env->me_lfd);
4123         }
4124
4125         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4126 }
4127
4128 int
4129 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
4130 {
4131         MDB_txn *txn = NULL;
4132         int rc;
4133         size_t wsize;
4134         char *ptr;
4135 #ifdef _WIN32
4136         DWORD len, w2;
4137 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
4138 #else
4139         ssize_t len;
4140         size_t w2;
4141 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
4142 #endif
4143
4144         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
4145          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
4146          */
4147         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
4148         if (rc)
4149                 return rc;
4150
4151         if (env->me_txns) {
4152                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
4153                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
4154
4155                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
4156                 LOCK_MUTEX_W(env);
4157
4158                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
4159                 if (rc) {
4160                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
4161                         goto leave;
4162                 }
4163         }
4164
4165         wsize = env->me_psize * 2;
4166         ptr = env->me_map;
4167         w2 = wsize;
4168         while (w2 > 0) {
4169                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4170                 if (!rc) {
4171                         rc = ErrCode();
4172                         break;
4173                 } else if (len > 0) {
4174                         rc = MDB_SUCCESS;
4175                         ptr += len;
4176                         w2 -= len;
4177                         continue;
4178                 } else {
4179                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
4180                         rc = EIO;
4181                         break;
4182                 }
4183         }
4184         if (env->me_txns)
4185                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
4186
4187         if (rc)
4188                 goto leave;
4189
4190         wsize = txn->mt_next_pgno * env->me_psize - wsize;
4191         while (wsize > 0) {
4192                 if (wsize > MAX_WRITE)
4193                         w2 = MAX_WRITE;
4194                 else
4195                         w2 = wsize;
4196                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
4197                 if (!rc) {
4198                         rc = ErrCode();
4199                         break;
4200                 } else if (len > 0) {
4201                         rc = MDB_SUCCESS;
4202                         ptr += len;
4203                         wsize -= len;
4204                         continue;
4205                 } else {
4206                         rc = EIO;
4207                         break;
4208                 }
4209         }
4210
4211 leave:
4212         mdb_txn_abort(txn);
4213         return rc;
4214 }
4215
4216 int
4217 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
4218 {
4219         int rc, len;
4220         char *lpath;
4221         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
4222
4223         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
4224                 lpath = (char *)path;
4225         } else {
4226                 len = strlen(path);
4227                 len += sizeof(DATANAME);
4228                 lpath = malloc(len);
4229                 if (!lpath)
4230                         return ENOMEM;
4231                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
4232         }
4233
4234         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
4235          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
4236          * already in the OS cache.
4237          */
4238 #ifdef _WIN32
4239         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
4240                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4241 #else
4242         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
4243 #endif
4244         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4245                 rc = ErrCode();
4246                 goto leave;
4247         }
4248
4249 #ifdef O_DIRECT
4250         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
4251         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
4252                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
4253 #endif
4254 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
4255         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
4256         if (rc) {
4257                 rc = ErrCode();
4258                 goto leave;
4259         }
4260 #endif
4261
4262         rc = mdb_env_copyfd(env, newfd);
4263
4264 leave:
4265         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
4266                 free(lpath);
4267         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4268                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
4269                         rc = ErrCode();
4270
4271         return rc;
4272 }
4273
4274 void
4275 mdb_env_close(MDB_env *env)
4276 {
4277         MDB_page *dp;
4278
4279         if (env == NULL)
4280                 return;
4281
4282         VGMEMP_DESTROY(env);
4283         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4284                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4285                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4286                 free(dp);
4287         }
4288
4289         mdb_env_close0(env, 0);
4290         free(env);
4291 }
4292
4293 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4294 static int
4295 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4296 {
4297         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4298                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4299 }
4300
4301 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's */
4302 static int
4303 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4304 {
4305         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4306                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4307 }
4308
4309 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4310  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4311  */
4312 static int
4313 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4314 {
4315 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4316         unsigned short *u, *c;
4317         int x;
4318
4319         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4320         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4321         do {
4322                 x = *--u - *--c;
4323         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4324         return x;
4325 #else
4326         return memcmp(a->mv_data, b->mv_data, a->mv_size);
4327 #endif
4328 }
4329
4330 /** Compare two items lexically */
4331 static int
4332 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4333 {
4334         int diff;
4335         ssize_t len_diff;
4336         unsigned int len;
4337
4338         len = a->mv_size;
4339         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4340         if (len_diff > 0) {
4341                 len = b->mv_size;
4342                 len_diff = 1;
4343         }
4344
4345         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4346         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4347 }
4348
4349 /** Compare two items in reverse byte order */
4350 static int
4351 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4352 {
4353         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4354         ssize_t len_diff;
4355         int diff;
4356
4357         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4358         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4359         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4360
4361         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4362         if (len_diff > 0) {
4363                 p1_lim += len_diff;
4364                 len_diff = 1;
4365         }
4366
4367         while (p1 > p1_lim) {
4368                 diff = *--p1 - *--p2;
4369                 if (diff)
4370                         return diff;
4371         }
4372         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4373 }
4374
4375 /** Search for key within a page, using binary search.
4376  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4377  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4378  * in *exactp (1 or 0).
4379  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4380  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4381  */
4382 static MDB_node *
4383 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4384 {
4385         unsigned int     i = 0, nkeys;
4386         int              low, high;
4387         int              rc = 0;
4388         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4389         MDB_node        *node = NULL;
4390         MDB_val  nodekey;
4391         MDB_cmp_func *cmp;
4392         DKBUF;
4393
4394         nkeys = NUMKEYS(mp);
4395
4396 #if MDB_DEBUG
4397         {
4398         pgno_t pgno;
4399         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
4400         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4401             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4402             pgno));
4403         }
4404 #endif
4405
4406         assert(nkeys > 0);
4407
4408         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4409         high = nkeys - 1;
4410         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4411
4412         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4413          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4414          */
4415         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4416                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4417                         cmp = mdb_cmp_long;
4418                 else
4419                         cmp = mdb_cmp_int;
4420         }
4421
4422         if (IS_LEAF2(mp)) {
4423                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4424                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4425                 while (low <= high) {
4426                         i = (low + high) >> 1;
4427                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4428                         rc = cmp(key, &nodekey);
4429                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4430                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4431                         if (rc == 0)
4432                                 break;
4433                         if (rc > 0)
4434                                 low = i + 1;
4435                         else
4436                                 high = i - 1;
4437                 }
4438         } else {
4439                 while (low <= high) {
4440                         i = (low + high) >> 1;
4441
4442                         node = NODEPTR(mp, i);
4443                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4444                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4445
4446                         rc = cmp(key, &nodekey);
4447 #if MDB_DEBUG
4448                         if (IS_LEAF(mp))
4449                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4450                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4451                         else
4452                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4453                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4454 #endif
4455                         if (rc == 0)
4456                                 break;
4457                         if (rc > 0)
4458                                 low = i + 1;
4459                         else
4460                                 high = i - 1;
4461                 }
4462         }
4463
4464         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4465                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4466                 if (!IS_LEAF2(mp))
4467                         node = NODEPTR(mp, i);
4468         }
4469         if (exactp)
4470                 *exactp = (rc == 0);
4471         /* store the key index */
4472         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4473         if (i >= nkeys)
4474                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4475                 return NULL;
4476
4477         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4478         return node;
4479 }
4480
4481 #if 0
4482 static void
4483 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4484 {
4485         MDB_cursor *m2;
4486
4487         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4488                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4489                         func(mc, m2);
4490                 }
4491         }
4492 }
4493 #endif
4494
4495 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4496 static void
4497 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4498 {
4499         if (mc->mc_snum) {
4500 #if MDB_DEBUG
4501                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4502 #endif
4503                 mc->mc_snum--;
4504                 if (mc->mc_snum)
4505                         mc->mc_top--;
4506
4507                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
4508                         DDBI(mc), (void *) mc));
4509         }
4510 }
4511
4512 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4513 static int
4514 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4515 {
4516         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
4517                 DDBI(mc), (void *) mc));
4518
4519         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4520                 assert(mc->mc_snum < CURSOR_STACK);
4521                 return MDB_CURSOR_FULL;
4522         }
4523
4524         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4525         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4526         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4527
4528         return MDB_SUCCESS;
4529 }
4530
4531 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4532  * @param[in] txn the transaction for this access.
4533  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4534  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4535  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4536  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4537  */
4538 static int
4539 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4540 {
4541         MDB_env *env = txn->mt_env;
4542         MDB_page *p = NULL;
4543         int level;
4544
4545         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4546                 MDB_txn *tx2 = txn;
4547                 level = 1;
4548                 do {
4549                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4550                         unsigned x;
4551                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4552                          * because the dirty list got full. Bring this page
4553                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4554                          * leave that unless page_touch happens again).
4555                          */
4556                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4557                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
4558                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
4559                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
4560                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4561                                         goto done;
4562                                 }
4563                         }
4564                         if (dl[0].mid) {
4565                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4566                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4567                                         p = dl[x].mptr;
4568                                         goto done;
4569                                 }
4570                         }
4571                         level++;
4572                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4573         }
4574
4575         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4576                 level = 0;
4577                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4578         } else {
4579                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4580                 assert(p != NULL);
4581                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4582         }
4583
4584 done:
4585         *ret = p;
4586         if (lvl)
4587                 *lvl = level;
4588         return MDB_SUCCESS;
4589 }
4590
4591 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
4592  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
4593  */
4594 static int
4595 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4596 {
4597         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4598         int rc;
4599         DKBUF;
4600
4601         while (IS_BRANCH(mp)) {
4602                 MDB_node        *node;
4603                 indx_t          i;
4604
4605                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
4606                 assert(NUMKEYS(mp) > 1);
4607                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
4608
4609                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
4610                         i = 0;
4611                         if (flags & MDB_PS_LAST)
4612                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4613                 } else {
4614                         int      exact;
4615                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
4616                         if (node == NULL)
4617                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
4618                         else {
4619                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
4620                                 if (!exact) {
4621                                         assert(i > 0);
4622                                         i--;
4623                                 }
4624                         }
4625                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
4626                 }
4627
4628                 assert(i < NUMKEYS(mp));
4629                 node = NODEPTR(mp, i);
4630
4631                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4632                         return rc;
4633
4634                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4635                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4636                         return rc;
4637
4638                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4639                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
4640                                 return rc;
4641                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4642                 }
4643         }
4644
4645         if (!IS_LEAF(mp)) {
4646                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
4647                     mp->mp_flags));
4648                 return MDB_CORRUPTED;
4649         }
4650
4651         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
4652             key ? DKEY(key) : "null"));
4653         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
4654         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
4655
4656         return MDB_SUCCESS;
4657 }
4658
4659 /** Search for the lowest key under the current branch page.
4660  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
4661  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
4662  * are all in situations where the current page is known to
4663  * be underfilled.
4664  */
4665 static int
4666 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
4667 {
4668         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4669         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
4670         int rc;
4671
4672         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
4673                 return rc;
4674
4675         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4676         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
4677                 return rc;
4678         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
4679 }
4680
4681 /** Search for the page a given key should be in.
4682  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
4683  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
4684  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
4685  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
4686  *   are touched (updated with new page numbers).
4687  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
4688  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
4689  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
4690  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4691  */
4692 static int
4693 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4694 {
4695         int              rc;
4696         pgno_t           root;
4697
4698         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
4699          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
4700          */
4701         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
4702                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
4703                 return MDB_BAD_TXN;
4704         } else {
4705                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
4706                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
4707                                 MDB_cursor mc2;
4708                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
4709                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
4710                                 if (rc)
4711                                         return rc;
4712                                 {
4713                                         MDB_val data;
4714                                         int exact = 0;
4715                                         uint16_t flags;
4716                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
4717                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
4718                                         if (!exact)
4719                                                 return MDB_NOTFOUND;
4720                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
4721                                         if (rc)
4722                                                 return rc;
4723                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
4724                                                 sizeof(uint16_t));
4725                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
4726                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
4727                                          */
4728                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
4729                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
4730                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
4731                                 }
4732                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
4733                 }
4734                 root = mc->mc_db->md_root;
4735
4736                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
4737                         DPUTS("tree is empty");
4738                         return MDB_NOTFOUND;
4739                 }
4740         }
4741
4742         assert(root > 1);
4743         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
4744                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
4745                         return rc;
4746
4747         mc->mc_snum = 1;
4748         mc->mc_top = 0;
4749
4750         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
4751                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
4752
4753         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
4754                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
4755                         return rc;
4756         }
4757
4758         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
4759                 return MDB_SUCCESS;
4760
4761         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
4762 }
4763
4764 static int
4765 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4766 {
4767         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
4768         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
4769         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
4770         MDB_env *env = txn->mt_env;
4771         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
4772         MDB_ID pn = pg << 1;
4773         int rc;
4774
4775         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
4776         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
4777          * so we should give it back to our current free list, if any.
4778          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
4779          *
4780          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
4781          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
4782          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
4783          */
4784         if (env->me_pghead &&
4785                 !txn->mt_parent &&
4786                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
4787                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
4788         {
4789                 unsigned i, j;
4790                 pgno_t *mop;
4791                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
4792                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
4793                 if (rc)
4794                         return rc;
4795                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
4796                         /* This page is no longer spilled */
4797                         if (x == sl[0])
4798                                 sl[0]--;
4799                         else
4800                                 sl[x] |= 1;
4801                         goto release;
4802                 }
4803                 /* Remove from dirty list */
4804                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
4805                 x = dl[0].mid--;
4806                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
4807                         if (x > 1) {
4808                                 x--;
4809                                 iy = dl[x];
4810                                 dl[x] = ix;
4811                         } else {
4812                                 assert(x > 1);
4813                                 j = ++(dl[0].mid);
4814                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
4815                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4816                                 return MDB_CORRUPTED;
4817                         }
4818                 }
4819                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
4820                         mdb_dpage_free(env, mp);
4821 release:
4822                 /* Insert in me_pghead */
4823                 mop = env->me_pghead;
4824                 j = mop[0] + ovpages;
4825                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
4826                         mop[j--] = mop[i];
4827                 while (j>i)
4828                         mop[j--] = pg++;
4829                 mop[0] += ovpages;
4830         } else {
4831                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
4832                 if (rc)
4833                         return rc;
4834         }
4835         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
4836         return 0;
4837 }
4838
4839 /** Return the data associated with a given node.
4840  * @param[in] txn The transaction for this operation.
4841  * @param[in] leaf The node being read.
4842  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
4843  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4844  */
4845 static int
4846 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
4847 {
4848         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
4849         pgno_t           pgno;
4850         int rc;
4851
4852         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
4853                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4854                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
4855                 return MDB_SUCCESS;
4856         }
4857
4858         /* Read overflow data.
4859          */
4860         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
4861         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
4862         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
4863                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
4864                 return rc;
4865         }
4866         data->mv_data = METADATA(omp);
4867
4868         return MDB_SUCCESS;
4869 }
4870
4871 int
4872 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
4873     MDB_val *key, MDB_val *data)
4874 {
4875         MDB_cursor      mc;
4876         MDB_xcursor     mx;
4877         int exact = 0;
4878         DKBUF;
4879
4880         assert(key);
4881         assert(data);
4882         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
4883
4884         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
4885                 return EINVAL;
4886
4887         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
4888                 return MDB_BAD_TXN;
4889
4890         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
4891                 return MDB_BAD_VALSIZE;
4892         }
4893
4894         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
4895         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
4896 }
4897
4898 /** Find a sibling for a page.
4899  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
4900  * specified sibling, if one exists.
4901  * @param[in] mc The cursor for this operation.
4902  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
4903  * otherwise the left sibling.
4904  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4905  */
4906 static int
4907 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
4908 {
4909         int              rc;
4910         MDB_node        *indx;
4911         MDB_page        *mp;
4912
4913         if (mc->mc_snum < 2) {
4914                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
4915         }
4916
4917         mdb_cursor_pop(mc);
4918         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
4919                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4920
4921         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
4922                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
4923                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
4924                     move_right ? "right" : "left"));
4925                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
4926                         /* undo cursor_pop before returning */
4927                         mc->mc_top++;
4928                         mc->mc_snum++;
4929                         return rc;
4930                 }
4931         } else {
4932                 if (move_right)
4933                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
4934                 else
4935                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
4936                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
4937                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4938         }
4939         assert(IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
4940
4941         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4942         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL) != 0))
4943                 return rc;
4944
4945         mdb_cursor_push(mc, mp);
4946         if (!move_right)
4947                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
4948
4949         return MDB_SUCCESS;
4950 }
4951
4952 /** Move the cursor to the next data item. */
4953 static int
4954 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
4955 {
4956         MDB_page        *mp;
4957         MDB_node        *leaf;
4958         int rc;
4959
4960         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
4961                 return MDB_NOTFOUND;
4962         }
4963
4964         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
4965
4966         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4967
4968         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
4969                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
4970                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
4971                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
4972                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
4973                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
4974                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
4975                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
4976                                         return rc;
4977                                 }
4978                         }
4979                 } else {
4980                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
4981                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
4982                                 return MDB_NOTFOUND;
4983                 }
4984         }
4985
4986         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc));
4987         if (mc->mc_flags & C_DEL)
4988                 goto skip;
4989
4990         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
4991                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
4992                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
4993                         mc->mc_flags |= C_EOF;
4994                         return rc;
4995                 }
4996                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4997                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
4998         } else
4999                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5000
5001 skip:
5002         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5003             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5004
5005         if (IS_LEAF2(mp)) {
5006                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5007                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5008                 return MDB_SUCCESS;
5009         }
5010
5011         assert(IS_LEAF(mp));
5012         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5013
5014         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5015                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5016         }
5017         if (data) {
5018                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5019                         return rc;
5020
5021                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5022                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5023                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5024                                 return rc;
5025                 }
5026         }
5027
5028         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5029         return MDB_SUCCESS;
5030 }
5031
5032 /** Move the cursor to the previous data item. */
5033 static int
5034 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5035 {
5036         MDB_page        *mp;
5037         MDB_node        *leaf;
5038         int rc;
5039
5040         assert(mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5041
5042         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5043
5044         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5045                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5046                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5047                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5048                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5049                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5050                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5051                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5052                                         return rc;
5053                                 }
5054                         } else {
5055                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5056                                 if (op == MDB_PREV_DUP)
5057                                         return MDB_NOTFOUND;
5058                         }
5059                 }
5060         }
5061
5062         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p", mp->mp_pgno, (void *) mc));
5063
5064         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5065                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5066                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5067                         return rc;
5068                 }
5069                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5070                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5071                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5072         } else
5073                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5074
5075         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5076
5077         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5078             mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5079
5080         if (IS_LEAF2(mp)) {
5081                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5082                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5083                 return MDB_SUCCESS;
5084         }
5085
5086         assert(IS_LEAF(mp));
5087         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5088
5089         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5090                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5091         }
5092         if (data) {
5093                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5094                         return rc;
5095
5096                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5097                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5098                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5099                                 return rc;
5100                 }
5101         }
5102
5103         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5104         return MDB_SUCCESS;
5105 }
5106
5107 /** Set the cursor on a specific data item. */
5108 static int
5109 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5110     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5111 {
5112         int              rc;
5113         MDB_page        *mp;
5114         MDB_node        *leaf = NULL;
5115         DKBUF;
5116
5117         assert(mc);
5118         assert(key);
5119         if (key->mv_size == 0)
5120                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5121
5122         if (mc->mc_xcursor)
5123                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5124
5125         /* See if we're already on the right page */
5126         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5127                 MDB_val nodekey;
5128
5129                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5130                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5131                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5132                         return MDB_NOTFOUND;
5133                 }
5134                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5135                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5136                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5137                 } else {
5138                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5139                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5140                 }
5141                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5142                 if (rc == 0) {
5143                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5144                          * was the one we wanted.
5145                          */
5146                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5147                         if (exactp)
5148                                 *exactp = 1;
5149                         goto set1;
5150                 }
5151                 if (rc > 0) {
5152                         unsigned int i;
5153                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5154                         if (nkeys > 1) {
5155                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5156                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5157                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5158                                 } else {
5159                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5160                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5161                                 }
5162                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5163                                 if (rc == 0) {
5164                                         /* last node was the one we wanted */
5165                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5166                                         if (exactp)
5167                                                 *exactp = 1;
5168                                         goto set1;
5169                                 }
5170                                 if (rc < 0) {
5171                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5172                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5173                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5174                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5175                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5176                                                 } else {
5177                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5178                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5179                                                 }
5180                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5181                                                 if (rc == 0) {
5182                                                         /* current node was the one we wanted */
5183                                                         if (exactp)
5184                                                                 *exactp = 1;
5185                                                         goto set1;
5186                                                 }
5187                                         }
5188                                         rc = 0;
5189                                         goto set2;
5190                                 }
5191                         }
5192                         /* If any parents have right-sibs, search.
5193                          * Otherwise, there's nothing further.
5194                          */
5195                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5196                                 if (mc->mc_ki[i] <
5197                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5198                                         break;
5199                         if (i == mc->mc_top) {
5200                                 /* There are no other pages */
5201                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5202                                 return MDB_NOTFOUND;
5203                         }
5204                 }
5205                 if (!mc->mc_top) {
5206                         /* There are no other pages */
5207                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5208                         if (op == MDB_SET_RANGE) {
5209                                 rc = 0;
5210                                 goto set1;
5211                         } else
5212                                 return MDB_NOTFOUND;
5213                 }
5214         }
5215
5216         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5217         if (rc != MDB_SUCCESS)
5218                 return rc;
5219
5220         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5221         assert(IS_LEAF(mp));
5222
5223 set2:
5224         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5225         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5226                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5227                 return MDB_NOTFOUND;
5228         }
5229
5230         if (leaf == NULL) {
5231                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5232                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5233                         return rc;              /* no entries matched */
5234                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5235                 assert(IS_LEAF(mp));
5236                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5237         }
5238
5239 set1:
5240         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5241         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5242
5243         if (IS_LEAF2(mp)) {
5244                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5245                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5246                 return MDB_SUCCESS;
5247         }
5248
5249         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5250                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5251         }
5252         if (data) {
5253                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5254                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5255                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5256                         } else {
5257                                 int ex2, *ex2p;
5258                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5259                                         ex2p = &ex2;
5260                                         ex2 = 0;
5261                                 } else {
5262                                         ex2p = NULL;
5263                                 }
5264                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5265                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5266                                         return rc;
5267                         }
5268                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5269                         MDB_val d2;
5270                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5271                                 return rc;
5272                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5273                         if (rc) {
5274                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5275                                         return MDB_NOTFOUND;
5276                                 rc = 0;
5277                         }
5278
5279                 } else {
5280                         if (mc->mc_xcursor)
5281                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5282                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5283                                 return rc;
5284                 }
5285         }
5286
5287         /* The key already matches in all other cases */
5288         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5289                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5290         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5291
5292         return rc;
5293 }
5294
5295 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5296 static int
5297 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5298 {
5299         int              rc;
5300         MDB_node        *leaf;
5301
5302         if (mc->mc_xcursor)
5303                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5304
5305         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5306                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5307                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5308                         return rc;
5309         }
5310         assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5311
5312         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5313         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5314         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5315
5316         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5317
5318         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5319                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5320                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5321                 return MDB_SUCCESS;
5322         }
5323
5324         if (data) {
5325                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5326                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5327                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5328                         if (rc)
5329                                 return rc;
5330                 } else {
5331                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5332                                 return rc;
5333                 }
5334         }
5335         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5336         return MDB_SUCCESS;
5337 }
5338
5339 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5340 static int
5341 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5342 {
5343         int              rc;
5344         MDB_node        *leaf;
5345
5346         if (mc->mc_xcursor)
5347                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5348
5349         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5350
5351                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5352                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5353                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5354                                 return rc;
5355                 }
5356                 assert(IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5357
5358         }
5359         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5360         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5361         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5362
5363         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5364                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5365                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5366                 return MDB_SUCCESS;
5367         }
5368
5369         if (data) {
5370                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5371                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5372                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5373                         if (rc)
5374                                 return rc;
5375                 } else {
5376                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5377                                 return rc;
5378                 }
5379         }
5380
5381         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5382         return MDB_SUCCESS;
5383 }
5384
5385 int
5386 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5387     MDB_cursor_op op)
5388 {
5389         int              rc;
5390         int              exact = 0;
5391         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5392
5393         assert(mc);
5394
5395         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5396                 return MDB_BAD_TXN;
5397
5398         switch (op) {
5399         case MDB_GET_CURRENT:
5400                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5401                         rc = EINVAL;
5402                 } else {
5403                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5404                         if (!NUMKEYS(mp)) {
5405                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5406                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5407                                 break;
5408                         }
5409                         rc = MDB_SUCCESS;
5410                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5411                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5412                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5413                         } else {
5414                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5415                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5416                                 if (data) {
5417                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5418                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
5419                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5420                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5421                                         } else {
5422                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5423                                         }
5424                                 }
5425                         }
5426                 }
5427                 break;
5428         case MDB_GET_BOTH:
5429         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5430                 if (data == NULL) {
5431                         rc = EINVAL;
5432                         break;
5433                 }
5434                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5435                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5436                         break;
5437                 }
5438                 /* FALLTHRU */
5439         case MDB_SET:
5440         case MDB_SET_KEY:
5441         case MDB_SET_RANGE:
5442                 if (key == NULL) {
5443                         rc = EINVAL;
5444                 } else if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
5445                         rc = MDB_BAD_VALSIZE;
5446                 } else if (op == MDB_SET_RANGE)
5447                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, NULL);
5448                 else
5449                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op, &exact);
5450                 break;
5451         case MDB_GET_MULTIPLE:
5452                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5453                         rc = EINVAL;
5454                         break;
5455                 }
5456                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5457                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5458                         break;
5459                 }
5460                 rc = MDB_SUCCESS;
5461                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5462                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5463                         break;
5464                 goto fetchm;
5465         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5466                 if (data == NULL) {
5467                         rc = EINVAL;
5468                         break;
5469                 }
5470                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5471                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5472                         break;
5473                 }
5474                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5475                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5476                 else
5477                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5478                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5479                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5480                                 MDB_cursor *mx;
5481 fetchm:
5482                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5483                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5484                                         mx->mc_db->md_pad;
5485                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5486                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5487                         } else {
5488                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5489                         }
5490                 }
5491                 break;
5492         case MDB_NEXT:
5493         case MDB_NEXT_DUP:
5494         case MDB_NEXT_NODUP:
5495                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5496                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5497                 else
5498                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5499                 break;
5500         case MDB_PREV:
5501         case MDB_PREV_DUP:
5502         case MDB_PREV_NODUP:
5503                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5504                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5505                         if (rc)
5506                                 break;
5507                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5508                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5509                 }
5510                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5511                 break;
5512         case MDB_FIRST:
5513                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5514                 break;
5515         case MDB_FIRST_DUP:
5516                 mfunc = mdb_cursor_first;
5517         mmove:
5518                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5519                         rc = EINVAL;
5520                         break;
5521                 }
5522                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5523                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5524                         break;
5525                 }
5526                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5527                         rc = EINVAL;
5528                         break;
5529                 }
5530                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5531                 break;
5532         case MDB_LAST:
5533                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5534                 break;
5535         case MDB_LAST_DUP:
5536                 mfunc = mdb_cursor_last;
5537                 goto mmove;
5538         default:
5539                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5540                 rc = EINVAL;
5541                 break;
5542         }
5543
5544         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5545                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5546
5547         return rc;
5548 }
5549
5550 /** Touch all the pages in the cursor stack.
5551  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5552  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5553  */
5554 static int
5555 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5556 {
5557         int rc;
5558
5559         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5560                 MDB_cursor mc2;
5561                 MDB_xcursor mcx;
5562                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5563                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5564                 if (rc)
5565                          return rc;
5566                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5567         }
5568         for (mc->mc_top = 0; mc->mc_top < mc->mc_snum; mc->mc_top++) {
5569                 rc = mdb_page_touch(mc);
5570                 if (rc)
5571                         return rc;
5572         }
5573         mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5574         return MDB_SUCCESS;
5575 }
5576
5577 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5578 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5579
5580 int
5581 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5582     unsigned int flags)
5583 {
5584         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5585         MDB_node        *leaf = NULL;
5586         MDB_val xdata, *rdata, dkey;
5587         MDB_page        *fp;
5588         MDB_db dummy;
5589         int do_sub = 0, insert = 0;
5590         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
5591         size_t nsize;
5592         int rc, rc2;
5593         MDB_pagebuf pbuf;
5594         char dbuf[MDB_MAXKEYSIZE+1];
5595         unsigned int nflags;
5596         DKBUF;
5597
5598         /* Check this first so counter will always be zero on any
5599          * early failures.
5600          */
5601         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5602                 dcount = data[1].mv_size;
5603                 data[1].mv_size = 0;
5604                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
5605                         return MDB_INCOMPATIBLE;
5606         }
5607
5608         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
5609         flags &= ~MDB_NOSPILL;
5610
5611         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
5612                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
5613
5614         if (flags != MDB_CURRENT && (key->mv_size == 0 || key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE))
5615                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5616
5617         if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT) && data->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE)
5618                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5619
5620 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
5621         if (data->mv_size > MAXDATASIZE)
5622                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5623 #endif
5624
5625         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
5626                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
5627
5628         dkey.mv_size = 0;
5629
5630         if (flags == MDB_CURRENT) {
5631                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5632                         return EINVAL;
5633                 rc = MDB_SUCCESS;
5634         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
5635                 /* new database, cursor has nothing to point to */
5636                 mc->mc_snum = 0;
5637                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5638                 rc = MDB_NO_ROOT;
5639         } else {
5640                 int exact = 0;
5641                 MDB_val d2;
5642                 if (flags & MDB_APPEND) {
5643                         MDB_val k2;
5644                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
5645                         if (rc == 0) {
5646                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
5647                                 if (rc > 0) {
5648                                         rc = MDB_NOTFOUND;
5649                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5650                                 } else {
5651                                         /* new key is <= last key */
5652                                         rc = MDB_KEYEXIST;
5653                                 }
5654                         }
5655                 } else {
5656                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
5657                 }
5658                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
5659                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
5660                         *data = d2;
5661                         return MDB_KEYEXIST;
5662                 }
5663                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
5664                         return rc;
5665         }
5666
5667         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5668                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5669
5670         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
5671         if (!nospill) {
5672                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
5673                         rdata = &xdata;
5674                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
5675                 } else {
5676                         rdata = data;
5677                 }
5678                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
5679                         return rc2;
5680         }
5681
5682         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
5683                 MDB_page *np;
5684                 /* new database, write a root leaf page */
5685                 DPUTS("allocating new root leaf page");
5686                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
5687                         return rc2;
5688                 }
5689                 mdb_cursor_push(mc, np);
5690                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
5691                 mc->mc_db->md_depth++;
5692                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5693                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
5694                         == MDB_DUPFIXED)
5695                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
5696                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5697         } else {
5698                 /* make sure all cursor pages are writable */
5699                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
5700                 if (rc2)
5701                         return rc2;
5702         }
5703
5704         /* The key already exists */
5705         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5706                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
5707                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5708                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
5709                         if (key->mv_size != ksize)
5710                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5711                         if (flags == MDB_CURRENT) {
5712                                 char *ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
5713                                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
5714                         }
5715                         return MDB_SUCCESS;
5716                 }
5717
5718                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5719
5720                 /* DB has dups? */
5721                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
5722                         /* Was a single item before, must convert now */
5723 more:
5724                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5725                                 /* Just overwrite the current item */
5726                                 if (flags == MDB_CURRENT)
5727                                         goto current;
5728
5729                                 dkey.mv_size = NODEDSZ(leaf);
5730                                 dkey.mv_data = NODEDATA(leaf);
5731 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5732                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && dkey.mv_size == sizeof(size_t))
5733 #ifdef MISALIGNED_OK
5734                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_long;
5735 #else
5736                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_cint;
5737 #endif
5738 #endif
5739                                 /* if data matches, skip it */
5740                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &dkey)) {
5741                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
5742                                                 rc = MDB_KEYEXIST;
5743                                         else if (flags & MDB_MULTIPLE)
5744                                                 goto next_mult;
5745                                         else
5746                                                 rc = MDB_SUCCESS;
5747                                         return rc;
5748                                 }
5749
5750                                 /* create a fake page for the dup items */
5751                                 memcpy(dbuf, dkey.mv_data, dkey.mv_size);
5752                                 dkey.mv_data = dbuf;
5753                                 fp = (MDB_page *)&pbuf;
5754                                 fp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5755                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
5756                                 fp->mp_lower = PAGEHDRSZ;
5757                                 fp->mp_upper = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
5758                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5759                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
5760                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
5761                                         fp->mp_upper += 2 * data->mv_size;      /* leave space for 2 more */
5762                                 } else {
5763                                         fp->mp_upper += 2 * sizeof(indx_t) + 2 * NODESIZE +
5764                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
5765                                 }
5766                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5767                                 do_sub = 1;
5768                                 rdata = &xdata;
5769                                 xdata.mv_size = fp->mp_upper;
5770                                 xdata.mv_data = fp;
5771                                 flags |= F_DUPDATA;
5772                                 goto new_sub;
5773                         }
5774                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
5775                                 /* See if we need to convert from fake page to subDB */
5776                                 MDB_page *mp;
5777                                 unsigned int offset;
5778                                 unsigned int i;
5779                                 uint16_t fp_flags;
5780
5781                                 fp = NODEDATA(leaf);
5782                                 if (flags == MDB_CURRENT) {
5783 reuse:
5784                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
5785                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
5786                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
5787                                         flags |= F_DUPDATA;
5788                                         goto put_sub;
5789                                 }
5790                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5791                                         offset = fp->mp_pad;
5792                                         if (SIZELEFT(fp) >= offset)
5793                                                 goto reuse;
5794                                         offset *= 4;    /* space for 4 more */
5795                                 } else {
5796                                         offset = NODESIZE + sizeof(indx_t) + data->mv_size;
5797                                 }
5798                                 offset += offset & 1;
5799                                 fp_flags = fp->mp_flags;
5800                                 if (NODESIZE + sizeof(indx_t) + NODEKSZ(leaf) + NODEDSZ(leaf) +
5801                                         offset >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
5802                                         /* yes, convert it */
5803                                         dummy.md_flags = 0;
5804                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
5805                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
5806                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
5807                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
5808                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
5809                                         }
5810                                         dummy.md_depth = 1;
5811                                         dummy.md_branch_pages = 0;
5812                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
5813                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
5814                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
5815                                         rdata = &xdata;
5816                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
5817                                         xdata.mv_data = &dummy;
5818                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
5819                                                 return rc;
5820                                         offset = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - NODEDSZ(leaf);
5821                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5822                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
5823                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
5824                                 } else {
5825                                         /* no, just grow it */
5826                                         rdata = &xdata;
5827                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(leaf) + offset;
5828                                         xdata.mv_data = &pbuf;
5829                                         mp = (MDB_page *)&pbuf;
5830                                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
5831                                         flags |= F_DUPDATA;
5832                                 }
5833                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
5834                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
5835                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
5836                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
5837                                 if (IS_LEAF2(fp)) {
5838                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
5839                                 } else {
5840                                         nsize = NODEDSZ(leaf) - fp->mp_upper;
5841                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper, (char *)fp + fp->mp_upper, nsize);
5842                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
5843                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
5844                                 }
5845                                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5846                                 do_sub = 1;
5847                                 goto new_sub;
5848                         }
5849                         /* data is on sub-DB, just store it */
5850                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
5851                         goto put_sub;
5852                 }
5853 current:
5854                 /* overflow page overwrites need special handling */
5855                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5856                         MDB_page *omp;
5857                         pgno_t pg;
5858                         unsigned psize = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
5859                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, psize);
5860
5861                         memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
5862                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
5863                                 return rc2;
5864                         ovpages = omp->mp_pages;
5865
5866                         /* Is the ov page large enough? */
5867                         if (ovpages >= dpages) {
5868                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
5869                                   (level || (mc->mc_txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
5870                           {
5871                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
5872                                 if (rc)
5873                                         return rc;
5874                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
5875                           }
5876                           /* Is it dirty? */
5877                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
5878                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
5879                                  * bother to try shrinking the page if the new data
5880                                  * is smaller than the overflow threshold.
5881                                  */
5882                                 if (level > 1) {
5883                                         /* It is writable only in a parent txn */
5884                                         size_t sz = (size_t) psize * ovpages, off;
5885                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
5886                                         MDB_ID2 id2;
5887                                         if (!np)
5888                                                 return ENOMEM;
5889                                         id2.mid = pg;
5890                                         id2.mptr = np;
5891                                         mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
5892                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
5893                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
5894                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
5895                                                  */
5896                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
5897                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
5898                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
5899                                                 sz = PAGEHDRSZ;
5900                                         }
5901                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
5902                                         omp = np;
5903                                 }
5904                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
5905                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5906                                         data->mv_data = METADATA(omp);
5907                                 else
5908                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
5909                                 goto done;
5910                           }
5911                         }
5912                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
5913                                 return rc2;
5914                 } else if (NODEDSZ(leaf) == data->mv_size) {
5915                         /* same size, just replace it. Note that we could
5916                          * also reuse this node if the new data is smaller,
5917                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
5918                          */
5919                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
5920                                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5921                         else if (data->mv_size)
5922                                 memcpy(NODEDATA(leaf), data->mv_data, data->mv_size);
5923                         else
5924                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
5925                         goto done;
5926                 }
5927                 mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
5928                 mc->mc_db->md_entries--;
5929         } else {
5930                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5931                 insert = 1;
5932         }
5933
5934         rdata = data;
5935
5936 new_sub:
5937         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
5938         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, key, rdata);
5939         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
5940                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
5941                         nflags &= ~MDB_APPEND;
5942                 if (!insert)
5943                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
5944                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
5945         } else {
5946                 /* There is room already in this leaf page. */
5947                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
5948                 if (rc == 0 && !do_sub && insert) {
5949                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5950                         MDB_cursor *m2, *m3;
5951                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
5952                         unsigned i = mc->mc_top;
5953                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5954
5955                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5956                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
5957                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
5958                                 else
5959                                         m3 = m2;
5960                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
5961                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
5962                                         m3->mc_ki[i]++;
5963                                 }
5964                         }
5965                 }
5966         }
5967
5968         if (rc != MDB_SUCCESS)
5969                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5970         else {
5971                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
5972                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
5973                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
5974                  * DB are all zero size.
5975                  */
5976                 if (do_sub) {
5977                         int xflags;
5978 put_sub:
5979                         xdata.mv_size = 0;
5980                         xdata.mv_data = "";
5981                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5982                         if (flags & MDB_CURRENT) {
5983                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
5984                         } else {
5985                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5986                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
5987                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
5988                         }
5989                         /* converted, write the original data first */
5990                         if (dkey.mv_size) {
5991                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
5992                                 if (rc)
5993                                         return rc;
5994                                 {
5995                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
5996                                         MDB_cursor *m2;
5997                                         unsigned i = mc->mc_top;
5998                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
5999
6000                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6001                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6002                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6003                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6004                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6005                                                 }
6006                                         }
6007                                 }
6008                                 /* we've done our job */
6009                                 dkey.mv_size = 0;
6010                         }
6011                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6012                                 xflags |= MDB_APPEND;
6013                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6014                         if (flags & F_SUBDATA) {
6015                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6016                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6017                         }
6018                 }
6019                 /* sub-writes might have failed so check rc again.
6020                  * Don't increment count if we just replaced an existing item.
6021                  */
6022                 if (!rc && !(flags & MDB_CURRENT))
6023                         mc->mc_db->md_entries++;
6024                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6025                         if (!rc) {
6026 next_mult:
6027                                 mcount++;
6028                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6029                                 data[1].mv_size = mcount;
6030                                 if (mcount < dcount) {
6031                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6032                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6033                                         goto more;
6034                                 }
6035                         }
6036                 }
6037         }
6038 done:
6039         /* If we succeeded and the key didn't exist before, make sure
6040          * the cursor is marked valid.
6041          */
6042         if (!rc && insert)
6043                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6044         return rc;
6045 }
6046
6047 int
6048 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6049 {
6050         MDB_node        *leaf;
6051         int rc;
6052
6053         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6054                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6055
6056         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6057                 return EINVAL;
6058
6059         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6060                 return rc;
6061
6062         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6063         if (rc)
6064                 return rc;
6065
6066         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6067
6068         if (!IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6069                 if (!(flags & MDB_NODUPDATA)) {
6070                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6071                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6072                         }
6073                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6074                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6075                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6076                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6077                                         /* update subDB info */
6078                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6079                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6080                                 } else {
6081                                         MDB_cursor *m2;
6082                                         /* shrink fake page */
6083                                         mdb_node_shrink(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6084                                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6085                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6086                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6087                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6088                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6089                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top] &&
6090                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6091                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6092                                         }
6093                                 }
6094                                 mc->mc_db->md_entries--;
6095                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6096                                 return rc;
6097                         }
6098                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6099                 }
6100
6101                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6102                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6103                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6104                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6105                                 mc->mc_db->md_entries -=
6106                                         mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6107                         }
6108                 }
6109         }
6110
6111         return mdb_cursor_del0(mc, leaf);
6112 }
6113
6114 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6115  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6116  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6117  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6118  * unless allocating overflow pages for a large record.
6119  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6120  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6121  */
6122 static int
6123 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6124 {
6125         MDB_page        *np;
6126         int rc;
6127
6128         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6129                 return rc;
6130         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6131             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6132         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6133         np->mp_lower = PAGEHDRSZ;
6134         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
6135
6136         if (IS_BRANCH(np))
6137                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6138         else if (IS_LEAF(np))
6139                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6140         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6141                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6142                 np->mp_pages = num;
6143         }
6144         *mp = np;
6145
6146         return 0;
6147 }
6148
6149 /** Calculate the size of a leaf node.
6150  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6151  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6152  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6153  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6154  * of the #MDB_node headers.
6155  * @param[in] env The environment handle.
6156  * @param[in] key The key for the node.
6157  * @param[in] data The data for the node.
6158  * @return The number of bytes needed to store the node.
6159  */
6160 static size_t
6161 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6162 {
6163         size_t           sz;
6164
6165         sz = LEAFSIZE(key, data);
6166         if (sz >= env->me_nodemax) {
6167                 /* put on overflow page */
6168                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6169         }
6170         sz += sz & 1;
6171
6172         return sz + sizeof(indx_t);
6173 }
6174
6175 /** Calculate the size of a branch node.
6176  * The size should depend on the environment's page size but since
6177  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6178  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6179  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6180  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6181  * @param[in] env The environment handle.
6182  * @param[in] key The key for the node.
6183  * @return The number of bytes needed to store the node.
6184  */
6185 static size_t
6186 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6187 {
6188         size_t           sz;
6189
6190         sz = INDXSIZE(key);
6191         if (sz >= env->me_nodemax) {
6192                 /* put on overflow page */
6193                 /* not implemented */
6194                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6195         }
6196
6197         return sz + sizeof(indx_t);
6198 }
6199
6200 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6201  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6202  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6203  * @param[in] key The key for the new node.
6204  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6205  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6206  * @param[in] flags Flags for the node.
6207  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6208  * <ul>
6209  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6210  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6211  *      should never happen since all callers already calculate the
6212  *      page's free space before calling this function.
6213  * </ul>
6214  */
6215 static int
6216 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6217     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6218 {
6219         unsigned int     i;
6220         size_t           node_size = NODESIZE;
6221         indx_t           ofs;
6222         MDB_node        *node;
6223         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6224         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6225         DKBUF;
6226
6227         assert(mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6228
6229         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6230             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6231                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6232             mp->mp_pgno, indx, data ? data->mv_size : 0,
6233                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6234
6235         if (IS_LEAF2(mp)) {
6236                 /* Move higher keys up one slot. */
6237                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6238                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6239                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6240                 if (dif > 0)
6241                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6242                 /* insert new key */
6243                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6244
6245                 /* Just using these for counting */
6246                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6247                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6248                 return MDB_SUCCESS;
6249         }
6250
6251         if (key != NULL)
6252                 node_size += key->mv_size;
6253
6254         if (IS_LEAF(mp)) {
6255                 assert(data);
6256                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6257                         /* Data already on overflow page. */
6258                         node_size += sizeof(pgno_t);
6259                 } else if (node_size + data->mv_size >= mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6260                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6261                         int rc;
6262                         /* Put data on overflow page. */
6263                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6264                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6265                         node_size += sizeof(pgno_t);
6266                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6267                                 return rc;
6268                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6269                         flags |= F_BIGDATA;
6270                 } else {
6271                         node_size += data->mv_size;
6272                 }
6273         }
6274         node_size += node_size & 1;
6275
6276         if (node_size + sizeof(indx_t) > SIZELEFT(mp)) {
6277                 DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6278                     mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
6279                 DPRINTF(("upper - lower = %u - %u = %u", mp->mp_upper, mp->mp_lower,
6280                     mp->mp_upper - mp->mp_lower));
6281                 DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6282                 return MDB_PAGE_FULL;
6283         }
6284
6285         /* Move higher pointers up one slot. */
6286         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6287                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6288
6289         /* Adjust free space offsets. */
6290         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6291         assert(ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6292         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6293         mp->mp_upper = ofs;
6294         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6295
6296         /* Write the node data. */
6297         node = NODEPTR(mp, indx);
6298         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6299         node->mn_flags = flags;
6300         if (IS_LEAF(mp))
6301                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6302         else
6303                 SETPGNO(node,pgno);
6304
6305         if (key)
6306                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6307
6308         if (IS_LEAF(mp)) {
6309                 assert(key);
6310                 if (ofp == NULL) {
6311                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6312                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6313                                     sizeof(pgno_t));
6314                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6315                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6316                         else
6317                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6318                                     data->mv_size);
6319                 } else {
6320                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6321                             sizeof(pgno_t));
6322                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6323                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6324                         else
6325                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6326                 }
6327         }
6328
6329         return MDB_SUCCESS;
6330 }
6331
6332 /** Delete the specified node from a page.
6333  * @param[in] mp The page to operate on.
6334  * @param[in] indx The index of the node to delete.
6335  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6336  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6337  */
6338 static void
6339 mdb_node_del(MDB_page *mp, indx_t indx, int ksize)
6340 {
6341         unsigned int     sz;
6342         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6343         MDB_node        *node;
6344         char            *base;
6345
6346 #if MDB_DEBUG
6347         {
6348         pgno_t pgno;
6349         COPY_PGNO(pgno, mp->mp_pgno);
6350         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6351             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", pgno));
6352         }
6353 #endif
6354         assert(indx < NUMKEYS(mp));
6355
6356         if (IS_LEAF2(mp)) {
6357                 int x = NUMKEYS(mp) - 1 - indx;
6358                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6359                 if (x)
6360                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6361                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6362                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6363                 return;
6364         }
6365
6366         node = NODEPTR(mp, indx);
6367         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6368         if (IS_LEAF(mp)) {
6369                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6370                         sz += sizeof(pgno_t);
6371                 else
6372                         sz += NODEDSZ(node);
6373         }
6374         sz += sz & 1;
6375
6376         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6377         numkeys = NUMKEYS(mp);
6378         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6379                 if (i != indx) {
6380                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6381                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6382                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6383                         j++;
6384                 }
6385         }
6386
6387         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6388         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6389
6390         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6391         mp->mp_upper += sz;
6392 }
6393
6394 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6395  * @param[in] mp The main page to operate on.
6396  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6397  */
6398 static void
6399 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6400 {
6401         MDB_node *node;
6402         MDB_page *sp, *xp;
6403         char *base;
6404         int osize, nsize;
6405         int delta;
6406         indx_t           i, numkeys, ptr;
6407
6408         node = NODEPTR(mp, indx);
6409         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6410         osize = NODEDSZ(node);
6411
6412         delta = sp->mp_upper - sp->mp_lower;
6413         SETDSZ(node, osize - delta);
6414         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6415
6416         /* shift subpage upward */
6417         if (IS_LEAF2(sp)) {
6418                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6419                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6420         } else {
6421                 int i;
6422                 nsize = osize - sp->mp_upper;
6423                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6424                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6425                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6426         }
6427         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6428         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6429         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6430         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6431         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6432
6433         /* shift lower nodes upward */
6434         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6435         numkeys = NUMKEYS(mp);
6436         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6437                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6438                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6439         }
6440
6441         base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6442         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6443         mp->mp_upper += delta;
6444 }
6445
6446 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6447  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6448  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6449  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6450  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6451  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6452  * depend only on the parent DB.
6453  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6454  */
6455 static void
6456 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6457 {
6458         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6459
6460         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6461         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6462         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6463         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6464         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
6465         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6466         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6467         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6468         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6469         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6470         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6471         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6472 }
6473
6474 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6475  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6476  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6477  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6478  * sorted-dup database.
6479  */
6480 static void
6481 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6482 {
6483         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6484
6485         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6486                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6487                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6488                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6489                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6490         } else {
6491                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6492                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6493                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6494                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6495                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6496                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6497                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6498                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6499                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6500                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6501                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6502                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6503                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6504                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6505                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6506                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6507                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6508                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6509                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6510                 }
6511         }
6512         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
6513                 mx->mx_db.md_root));
6514         mx->mx_dbflag = DB_VALID | (F_ISSET(mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_flags, P_DIRTY) ?
6515                 DB_DIRTY : 0);
6516         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NODEKEY(node);
6517         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = node->mn_ksize;
6518 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6519         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6520 #ifdef MISALIGNED_OK
6521                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_long;
6522 #else
6523                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_cint;
6524 #endif
6525 #endif
6526 }
6527
6528 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
6529 static void
6530 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
6531 {
6532         mc->mc_next = NULL;
6533         mc->mc_backup = NULL;
6534         mc->mc_dbi = dbi;
6535         mc->mc_txn = txn;
6536         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
6537         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
6538         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
6539         mc->mc_snum = 0;
6540         mc->mc_top = 0;
6541         mc->mc_pg[0] = 0;
6542         mc->mc_flags = 0;
6543         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
6544                 assert(mx != NULL);
6545                 mc->mc_xcursor = mx;
6546                 mdb_xcursor_init0(mc);
6547         } else {
6548                 mc->mc_xcursor = NULL;
6549         }
6550         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6551                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
6552         }
6553 }
6554
6555 int
6556 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
6557 {
6558         MDB_cursor      *mc;
6559         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
6560
6561         if (txn == NULL || ret == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
6562                 return EINVAL;
6563
6564         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6565                 return MDB_BAD_TXN;
6566
6567         /* Allow read access to the freelist */
6568         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
6569                 return EINVAL;
6570
6571         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
6572                 size += sizeof(MDB_xcursor);
6573
6574         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
6575                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
6576                 if (txn->mt_cursors) {
6577                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
6578                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
6579                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
6580                 }
6581         } else {
6582                 return ENOMEM;
6583         }
6584
6585         *ret = mc;
6586
6587         return MDB_SUCCESS;
6588 }
6589
6590 int
6591 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
6592 {
6593         if (txn == NULL || mc == NULL || mc->mc_dbi >= txn->mt_numdbs)
6594                 return EINVAL;
6595
6596         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
6597                 return EINVAL;
6598
6599         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
6600         return MDB_SUCCESS;
6601 }
6602
6603 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
6604 int
6605 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
6606 {
6607         MDB_node        *leaf;
6608
6609         if (mc == NULL || countp == NULL)
6610                 return EINVAL;
6611
6612         if (mc->mc_xcursor == NULL)
6613                 return MDB_INCOMPATIBLE;
6614
6615         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6616         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6617                 *countp = 1;
6618         } else {
6619                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
6620                         return EINVAL;
6621
6622                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6623         }
6624         return MDB_SUCCESS;
6625 }
6626
6627 void
6628 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
6629 {
6630         if (mc && !mc->mc_backup) {
6631                 /* remove from txn, if tracked */
6632                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
6633                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
6634                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
6635                         if (*prev == mc)
6636                                 *prev = mc->mc_next;
6637                 }
6638                 free(mc);
6639         }
6640 }
6641
6642 MDB_txn *
6643 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
6644 {
6645         if (!mc) return NULL;
6646         return mc->mc_txn;
6647 }
6648
6649 MDB_dbi
6650 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
6651 {
6652         assert(mc != NULL);
6653         return mc->mc_dbi;
6654 }
6655
6656 /** Replace the key for a node with a new key.
6657  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
6658  * @param[in] key The new key to use.
6659  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6660  */
6661 static int
6662 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
6663 {
6664         MDB_page                *mp;
6665         MDB_node                *node;
6666         char                    *base;
6667         size_t                   len;
6668         int                      delta, delta0;
6669         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
6670         DKBUF;
6671
6672         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6673         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6674         node = NODEPTR(mp, indx);
6675         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6676 #if MDB_DEBUG
6677         {
6678                 MDB_val k2;
6679                 char kbuf2[(MDB_MAXKEYSIZE*2+1)];
6680                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
6681                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
6682                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
6683                         indx, ptr,
6684                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
6685                         DKEY(key),
6686                         mp->mp_pgno));
6687         }
6688 #endif
6689
6690         delta0 = delta = key->mv_size - node->mn_ksize;
6691
6692         /* Must be 2-byte aligned. If new key is
6693          * shorter by 1, the shift will be skipped.
6694          */
6695         delta += (delta & 1);
6696         if (delta) {
6697                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
6698                         pgno_t pgno;
6699                         /* not enough space left, do a delete and split */
6700                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
6701                         pgno = NODEPGNO(node);
6702                         mdb_node_del(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], 0);
6703                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
6704                 }
6705
6706                 numkeys = NUMKEYS(mp);
6707                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6708                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6709                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
6710                 }
6711
6712                 base = (char *)mp + mp->mp_upper;
6713                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
6714                 memmove(base - delta, base, len);
6715                 mp->mp_upper -= delta;
6716
6717                 node = NODEPTR(mp, indx);
6718         }
6719
6720         /* But even if no shift was needed, update ksize */
6721         if (delta0)
6722                 node->mn_ksize = key->mv_size;
6723
6724         if (key->mv_size)
6725                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6726
6727         return MDB_SUCCESS;
6728 }
6729
6730 static void
6731 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
6732
6733 /** Move a node from csrc to cdst.
6734  */
6735 static int
6736 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6737 {
6738         MDB_node                *srcnode;
6739         MDB_val          key, data;
6740         pgno_t  srcpg;
6741         MDB_cursor mn;
6742         int                      rc;
6743         unsigned short flags;
6744
6745         DKBUF;
6746
6747         /* Mark src and dst as dirty. */
6748         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
6749             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
6750                 return rc;
6751
6752         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6753                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);        /* fake */
6754                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6755                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6756                 data.mv_size = 0;
6757                 data.mv_data = NULL;
6758                 srcpg = 0;
6759                 flags = 0;
6760         } else {
6761                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
6762                 assert(!((long)srcnode&1));
6763                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
6764                 flags = srcnode->mn_flags;
6765                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6766                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6767                         MDB_node *s2;
6768                         /* must find the lowest key below src */
6769                         mdb_page_search_lowest(csrc);
6770                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6771                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6772                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6773                         } else {
6774                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6775                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6776                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
6777                         }
6778                         csrc->mc_snum = snum--;
6779                         csrc->mc_top = snum;
6780                 } else {
6781                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6782                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6783                 }
6784                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6785                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6786         }
6787         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6788                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
6789                 MDB_node *s2;
6790                 MDB_val bkey;
6791                 /* must find the lowest key below dst */
6792                 mdb_page_search_lowest(cdst);
6793                 if (IS_LEAF2(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6794                         bkey.mv_size = cdst->mc_db->md_pad;
6795                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, bkey.mv_size);
6796                 } else {
6797                         s2 = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6798                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
6799                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
6800                 }
6801                 cdst->mc_snum = snum--;
6802                 cdst->mc_top = snum;
6803                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6804                 mn.mc_ki[snum] = 0;
6805                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
6806                 if (rc)
6807                         return rc;
6808         }
6809
6810         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
6811             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
6812             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
6813                 DKEY(&key),
6814             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6815             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
6816
6817         /* Add the node to the destination page.
6818          */
6819         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
6820         if (rc != MDB_SUCCESS)
6821                 return rc;
6822
6823         /* Delete the node from the source page.
6824          */
6825         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
6826
6827         {
6828                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6829                 MDB_cursor *m2, *m3;
6830                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
6831                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
6832
6833                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6834                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
6835                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6836                         else
6837                                 m3 = m2;
6838                         if (m3 == csrc) continue;
6839                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
6840                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
6841                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
6842                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6843                         }
6844                 }
6845         }
6846
6847         /* Update the parent separators.
6848          */
6849         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
6850                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
6851                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6852                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6853                         } else {
6854                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6855                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6856                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6857                         }
6858                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
6859                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
6860                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
6861                         mn.mc_snum--;
6862                         mn.mc_top--;
6863                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6864                                 return rc;
6865                 }
6866                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6867                         MDB_val  nullkey;
6868                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
6869                         nullkey.mv_size = 0;
6870                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
6871                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
6872                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
6873                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6874                 }
6875         }
6876
6877         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
6878                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
6879                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6880                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
6881                         } else {
6882                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
6883                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
6884                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6885                         }
6886                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
6887                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
6888                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
6889                         mn.mc_snum--;
6890                         mn.mc_top--;
6891                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
6892                                 return rc;
6893                 }
6894                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
6895                         MDB_val  nullkey;
6896                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
6897                         nullkey.mv_size = 0;
6898                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
6899                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
6900                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
6901                         assert(rc == MDB_SUCCESS);
6902                 }
6903         }
6904
6905         return MDB_SUCCESS;
6906 }
6907
6908 /** Merge one page into another.
6909  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
6910  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
6911  *      the \b csrc page will be freed.
6912  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
6913  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
6914  */
6915 static int
6916 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
6917 {
6918         int                      rc;
6919         indx_t                   i, j;
6920         MDB_node                *srcnode;
6921         MDB_val          key, data;
6922         unsigned        nkeys;
6923
6924         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
6925                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
6926
6927         assert(csrc->mc_snum > 1);      /* can't merge root page */
6928         assert(cdst->mc_snum > 1);
6929
6930         /* Mark dst as dirty. */
6931         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
6932                 return rc;
6933
6934         /* Move all nodes from src to dst.
6935          */
6936         j = nkeys = NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]);
6937         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6938                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6939                 key.mv_data = METADATA(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]);
6940                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6941                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
6942                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6943                                 return rc;
6944                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
6945                 }
6946         } else {
6947                 for (i = 0; i < NUMKEYS(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]); i++, j++) {
6948                         srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], i);
6949                         if (i == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6950                                 unsigned int snum = csrc->mc_snum;
6951                                 MDB_node *s2;
6952                                 /* must find the lowest key below src */
6953                                 mdb_page_search_lowest(csrc);
6954                                 if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
6955                                         key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
6956                                         key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
6957                                 } else {
6958                                         s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
6959                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
6960                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
6961                                 }
6962                                 csrc->mc_snum = snum--;
6963                                 csrc->mc_top = snum;
6964                         } else {
6965                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
6966                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
6967                         }
6968
6969                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
6970                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
6971                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
6972                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6973                                 return rc;
6974                 }
6975         }
6976
6977         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
6978             cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]),
6979                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) / 10));
6980
6981         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
6982          */
6983         mdb_node_del(csrc->mc_pg[csrc->mc_top-1], csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1], 0);
6984         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] == 0) {
6985                 key.mv_size = 0;
6986                 csrc->mc_top--;
6987                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
6988                 csrc->mc_top++;
6989                 if (rc)
6990                         return rc;
6991         }
6992
6993         rc = mdb_midl_append(&csrc->mc_txn->mt_free_pgs,
6994                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno);
6995         if (rc)
6996                 return rc;
6997         if (IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]))
6998                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
6999         else
7000                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7001         {
7002                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7003                 MDB_cursor *m2, *m3;
7004                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7005                 MDB_page *mp = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7006
7007                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7008                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7009                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7010                         else
7011                                 m3 = m2;
7012                         if (m3 == csrc) continue;
7013                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7014                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) {
7015                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = mp;
7016                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7017                         }
7018                 }
7019         }
7020         mdb_cursor_pop(csrc);
7021
7022         return mdb_rebalance(csrc);
7023 }
7024
7025 /** Copy the contents of a cursor.
7026  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7027  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7028  */
7029 static void
7030 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7031 {
7032         unsigned int i;
7033
7034         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7035         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7036         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7037         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7038         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7039         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7040         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7041
7042         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7043                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7044                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7045         }
7046 }
7047
7048 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7049  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7050  * should begin.
7051  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7052  */
7053 static int
7054 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7055 {
7056         MDB_node        *node;
7057         int rc;
7058         unsigned int ptop, minkeys;
7059         MDB_cursor      mn;
7060
7061         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7062 #if MDB_DEBUG
7063         {
7064         pgno_t pgno;
7065         COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
7066         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7067             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7068             pgno, NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7069                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7070         }
7071 #endif
7072
7073         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7074                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7075 #if MDB_DEBUG
7076                 pgno_t pgno;
7077                 COPY_PGNO(pgno, mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno);
7078                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7079                     pgno));
7080 #endif
7081                 return MDB_SUCCESS;
7082         }
7083
7084         if (mc->mc_snum < 2) {
7085                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7086                 if (IS_SUBP(mp)) {
7087                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7088                         return MDB_SUCCESS;
7089                 }
7090                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7091                         DPUTS("tree is completely empty");
7092                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7093                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7094                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7095                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7096                         if (rc)
7097                                 return rc;
7098                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7099                         mc->mc_snum = 0;
7100                         mc->mc_top = 0;
7101                         {
7102                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7103                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7104
7105                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7106                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7107                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7108                                         else
7109                                                 m3 = m2;
7110                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7111                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7112                                                 m3->mc_snum = 0;
7113                                                 m3->mc_top = 0;
7114                                         }
7115                                 }
7116                         }
7117                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7118                         DPUTS("collapsing root page!");
7119                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7120                         if (rc)
7121                                 return rc;
7122                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7123                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7124                         if (rc)
7125                                 return rc;
7126                         mc->mc_db->md_depth--;
7127                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7128                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7129                         {
7130                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7131                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7132                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7133
7134                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7135                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7136                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7137                                         else
7138                                                 m3 = m2;
7139                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7140                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7141                                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7142                                                 m3->mc_snum = 1;
7143                                                 m3->mc_top = 0;
7144                                                 m3->mc_ki[0] = m3->mc_ki[1];
7145                                         }
7146                                 }
7147                         }
7148                 } else
7149                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7150                 return MDB_SUCCESS;
7151         }
7152
7153         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7154          * otherwise the tree is invalid.
7155          */
7156         ptop = mc->mc_top-1;
7157         assert(NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7158
7159         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7160          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7161          * merge with a neighbor page.
7162          */
7163
7164         /* Find neighbors.
7165          */
7166         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7167         mn.mc_xcursor = NULL;
7168
7169         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7170                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7171                  */
7172                 DPUTS("reading right neighbor");
7173                 mn.mc_ki[ptop]++;
7174                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7175                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7176                 if (rc)
7177                         return rc;
7178                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7179                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7180         } else {
7181                 /* There is at least one neighbor to the left.
7182                  */
7183                 DPUTS("reading left neighbor");
7184                 mn.mc_ki[ptop]--;
7185                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7186                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7187                 if (rc)
7188                         return rc;
7189                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7190                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7191         }
7192
7193         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7194             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7195                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7196
7197         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7198          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7199          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7200          */
7201         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7202         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys)
7203                 return mdb_node_move(&mn, mc);
7204         else {
7205                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0)
7206                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7207                 else {
7208                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7209                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7210                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7211                 }
7212                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
7213         }
7214         return rc;
7215 }
7216
7217 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7218 static int
7219 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf)
7220 {
7221         int rc;
7222         MDB_page *mp;
7223         indx_t ki;
7224         unsigned int nkeys;
7225
7226         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7227         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7228
7229         /* add overflow pages to free list */
7230         if (!IS_LEAF2(mp) && F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7231                 MDB_page *omp;
7232                 pgno_t pg;
7233
7234                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7235                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
7236                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7237                         return rc;
7238         }
7239         mdb_node_del(mp, ki, mc->mc_db->md_pad);
7240         mc->mc_db->md_entries--;
7241         rc = mdb_rebalance(mc);
7242         if (rc != MDB_SUCCESS)
7243                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7244         else {
7245                 MDB_cursor *m2;
7246                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7247
7248                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7249                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7250
7251                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7252                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7253                         mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7254
7255                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7256                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7257                         if (m2 == mc)
7258                                 continue;
7259                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED))
7260                                 continue;
7261                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7262                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
7263                                         m2->mc_flags |= C_DEL;
7264                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7265                                                 m2->mc_ki[mc->mc_top]--;
7266                                 }
7267                                 if (m2->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys)
7268                                         mdb_cursor_sibling(m2, 1);
7269                         }
7270                 }
7271                 mc->mc_flags |= C_DEL;
7272         }
7273
7274         return rc;
7275 }
7276
7277 int
7278 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7279     MDB_val *key, MDB_val *data)
7280 {
7281         MDB_cursor mc;
7282         MDB_xcursor mx;
7283         MDB_cursor_op op;
7284         MDB_val rdata, *xdata;
7285         int              rc, exact;
7286         DKBUF;
7287
7288         assert(key != NULL);
7289
7290         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7291
7292         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7293                 return EINVAL;
7294
7295         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7296                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7297
7298         if (key->mv_size > MDB_MAXKEYSIZE) {
7299                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7300         }
7301
7302         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7303
7304         exact = 0;
7305         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7306                 /* must ignore any data */
7307                 data = NULL;
7308         }
7309         if (data) {
7310                 op = MDB_GET_BOTH;
7311                 rdata = *data;
7312                 xdata = &rdata;
7313         } else {
7314                 op = MDB_SET;
7315                 xdata = NULL;
7316         }
7317         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7318         if (rc == 0) {
7319                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7320                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7321                  * a node from one page to another, it will have to
7322                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7323                  * is larger than the current one, the parent page may
7324                  * run out of space, triggering a split. We need this
7325                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7326                  */
7327                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7328                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7329                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7330                 rc = mdb_cursor_del(&mc, data ? 0 : MDB_NODUPDATA);
7331                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7332         }
7333         return rc;
7334 }
7335
7336 /** Split a page and insert a new node.
7337  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7338  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7339  * the node got inserted after the split.
7340  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7341  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7342  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7343  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7344  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7345  */
7346 static int
7347 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7348         unsigned int nflags)
7349 {
7350         unsigned int flags;
7351         int              rc = MDB_SUCCESS, ins_new = 0, new_root = 0, newpos = 1, did_split = 0;
7352         indx_t           newindx;
7353         pgno_t           pgno = 0;
7354         unsigned int     i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7355         MDB_node        *node;
7356         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7357         MDB_page        *copy;
7358         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7359         unsigned int ptop;
7360         MDB_cursor      mn;
7361         DKBUF;
7362
7363         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7364         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7365
7366         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i",
7367             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7368             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
7369
7370         /* Create a right sibling. */
7371         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7372                 return rc;
7373         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7374
7375         if (mc->mc_snum < 2) {
7376                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7377                         return rc;
7378                 /* shift current top to make room for new parent */
7379                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7380                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7381                 mc->mc_pg[0] = pp;
7382                 mc->mc_ki[0] = 0;
7383                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7384                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7385                 mc->mc_db->md_depth++;
7386                 new_root = 1;
7387
7388                 /* Add left (implicit) pointer. */
7389                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7390                         /* undo the pre-push */
7391                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7392                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7393                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7394                         mc->mc_db->md_depth--;
7395                         return rc;
7396                 }
7397                 mc->mc_snum = 2;
7398                 mc->mc_top = 1;
7399                 ptop = 0;
7400         } else {
7401                 ptop = mc->mc_top-1;
7402                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7403         }
7404
7405         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7406         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7407         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7408         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7409
7410         if (nflags & MDB_APPEND) {
7411                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7412                 sepkey = *newkey;
7413                 split_indx = newindx;
7414                 nkeys = 0;
7415                 goto newsep;
7416         }
7417
7418         nkeys = NUMKEYS(mp);
7419         split_indx = nkeys / 2;
7420         if (newindx < split_indx)
7421                 newpos = 0;
7422
7423         if (IS_LEAF2(rp)) {
7424                 char *split, *ins;
7425                 int x;
7426                 unsigned int lsize, rsize, ksize;
7427                 /* Move half of the keys to the right sibling */
7428                 copy = NULL;
7429                 x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7430                 ksize = mc->mc_db->md_pad;
7431                 split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7432                 rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7433                 lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7434                 mp->mp_lower -= lsize;
7435                 rp->mp_lower += lsize;
7436                 mp->mp_upper += rsize - lsize;
7437                 rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7438                 sepkey.mv_size = ksize;
7439                 if (newindx == split_indx) {
7440                         sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7441                 } else {
7442                         sepkey.mv_data = split;
7443                 }
7444                 if (x<0) {
7445                         ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7446                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7447                         sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7448                         memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7449                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7450                         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7451                         mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7452                 } else {
7453                         if (x)
7454                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7455                         ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7456                         memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7457                         memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7458                         rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7459                         rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7460                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7461                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7462                 }
7463                 goto newsep;
7464         }
7465
7466         /* For leaf pages, check the split point based on what
7467          * fits where, since otherwise mdb_node_add can fail.
7468          *
7469          * This check is only needed when the data items are
7470          * relatively large, such that being off by one will
7471          * make the difference between success or failure.
7472          *
7473          * It's also relevant if a page happens to be laid out
7474          * such that one half of its nodes are all "small" and
7475          * the other half of its nodes are "large." If the new
7476          * item is also "large" and falls on the half with
7477          * "large" nodes, it also may not fit.
7478          */
7479         if (IS_LEAF(mp)) {
7480                 unsigned int psize, nsize;
7481                 /* Maximum free space in an empty page */
7482                 pmax = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7483                 nsize = mdb_leaf_size(mc->mc_txn->mt_env, newkey, newdata);
7484                 if ((nkeys < 20) || (nsize > pmax/16)) {
7485                         if (newindx <= split_indx) {
7486                                 psize = nsize;
7487                                 newpos = 0;
7488                                 for (i=0; i<split_indx; i++) {
7489                                         node = NODEPTR(mp, i);
7490                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7491                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7492                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7493                                         else
7494                                                 psize += NODEDSZ(node);
7495                                         psize += psize & 1;
7496                                         if (psize > pmax) {
7497                                                 if (i <= newindx) {
7498                                                         split_indx = newindx;
7499                                                         if (i < newindx)
7500                                                                 newpos = 1;
7501                                                 }
7502                                                 else
7503                                                         split_indx = i;
7504                                                 break;
7505                                         }
7506                                 }
7507                         } else {
7508                                 psize = nsize;
7509                                 for (i=nkeys-1; i>=split_indx; i--) {
7510                                         node = NODEPTR(mp, i);
7511                                         psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
7512                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7513                                                 psize += sizeof(pgno_t);
7514                                         else
7515                                                 psize += NODEDSZ(node);
7516                                         psize += psize & 1;
7517                                         if (psize > pmax) {
7518                                                 if (i >= newindx) {
7519                                                         split_indx = newindx;
7520                                                         newpos = 0;
7521                                                 } else
7522                                                         split_indx = i+1;
7523                                                 break;
7524                                         }
7525                                 }
7526                         }
7527                 }
7528         }
7529
7530         /* First find the separating key between the split pages.
7531          * The case where newindx == split_indx is ambiguous; the
7532          * new item could go to the new page or stay on the original
7533          * page. If newpos == 1 it goes to the new page.
7534          */
7535         if (newindx == split_indx && newpos) {
7536                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
7537                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7538         } else {
7539                 node = NODEPTR(mp, split_indx);
7540                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
7541                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
7542         }
7543
7544 newsep:
7545         DPRINTF(("separator is [%s]", DKEY(&sepkey)));
7546
7547         /* Copy separator key to the parent.
7548          */
7549         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(mc->mc_txn->mt_env, &sepkey)) {
7550                 mn.mc_snum--;
7551                 mn.mc_top--;
7552                 did_split = 1;
7553                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7554
7555                 /* root split? */
7556                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
7557                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7558                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7559                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
7560                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
7561                         mc->mc_snum++;
7562                         mc->mc_top++;
7563                         ptop++;
7564                 }
7565                 /* Right page might now have changed parent.
7566                  * Check if left page also changed parent.
7567                  */
7568                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7569                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7570                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7571                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7572                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7573                         }
7574                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7575                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7576                 }
7577         } else {
7578                 mn.mc_top--;
7579                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
7580                 mn.mc_top++;
7581         }
7582         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
7583         if (rc != MDB_SUCCESS) {
7584                 return rc;
7585         }
7586         if (nflags & MDB_APPEND) {
7587                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7588                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7589                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
7590                 if (rc)
7591                         return rc;
7592                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
7593                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7594                 goto done;
7595         }
7596         if (IS_LEAF2(rp)) {
7597                 goto done;
7598         }
7599
7600         /* Move half of the keys to the right sibling. */
7601
7602         /* grab a page to hold a temporary copy */
7603         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7604         if (copy == NULL)
7605                 return ENOMEM;
7606
7607         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7608         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7609         copy->mp_lower = PAGEHDRSZ;
7610         copy->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize;
7611         mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
7612         for (i = j = 0; i <= nkeys; j++) {
7613                 if (i == split_indx) {
7614                 /* Insert in right sibling. */
7615                 /* Reset insert index for right sibling. */
7616                         if (i != newindx || (newpos ^ ins_new)) {
7617                                 j = 0;
7618                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7619                         }
7620                 }
7621
7622                 if (i == newindx && !ins_new) {
7623                         /* Insert the original entry that caused the split. */
7624                         rkey.mv_data = newkey->mv_data;
7625                         rkey.mv_size = newkey->mv_size;
7626                         if (IS_LEAF(mp)) {
7627                                 rdata = newdata;
7628                         } else
7629                                 pgno = newpgno;
7630                         flags = nflags;
7631
7632                         ins_new = 1;
7633
7634                         /* Update index for the new key. */
7635                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
7636                 } else if (i == nkeys) {
7637                         break;
7638                 } else {
7639                         node = NODEPTR(mp, i);
7640                         rkey.mv_data = NODEKEY(node);
7641                         rkey.mv_size = node->mn_ksize;
7642                         if (IS_LEAF(mp)) {
7643                                 xdata.mv_data = NODEDATA(node);
7644                                 xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
7645                                 rdata = &xdata;
7646                         } else
7647                                 pgno = NODEPGNO(node);
7648                         flags = node->mn_flags;
7649
7650                         i++;
7651                 }
7652
7653                 if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
7654                         /* First branch index doesn't need key data. */
7655                         rkey.mv_size = 0;
7656                 }
7657
7658                 rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
7659                 if (rc) break;
7660         }
7661
7662         nkeys = NUMKEYS(copy);
7663         for (i=0; i<nkeys; i++)
7664                 mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
7665         mp->mp_lower = copy->mp_lower;
7666         mp->mp_upper = copy->mp_upper;
7667         memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
7668                 mc->mc_txn->mt_env->me_psize - copy->mp_upper);
7669
7670         /* reset back to original page */
7671         if (newindx < split_indx || (!newpos && newindx == split_indx)) {
7672                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
7673                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
7674                         node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7675                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
7676                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
7677                 }
7678         } else {
7679                 mc->mc_ki[ptop]++;
7680                 /* Make sure mc_ki is still valid.
7681                  */
7682                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
7683                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
7684                         for (i=0; i<ptop; i++) {
7685                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
7686                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
7687                         }
7688                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
7689                         mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
7690                 }
7691         }
7692
7693         /* return tmp page to freelist */
7694         mdb_page_free(mc->mc_txn->mt_env, copy);
7695 done:
7696         {
7697                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7698                 MDB_cursor *m2, *m3;
7699                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7700                 int fixup = NUMKEYS(mp);
7701
7702                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7703                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7704                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7705                         else
7706                                 m3 = m2;
7707                         if (m3 == mc)
7708                                 continue;
7709                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7710                                 continue;
7711                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
7712                                 continue;
7713                         if (new_root) {
7714                                 int k;
7715                                 /* root split */
7716                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
7717                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
7718                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
7719                                 }
7720                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
7721                                         m3->mc_ki[0] = 1;
7722                                 } else {
7723                                         m3->mc_ki[0] = 0;
7724                                 }
7725                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
7726                                 m3->mc_snum++;
7727                                 m3->mc_top++;
7728                         }
7729                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7730                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
7731                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
7732                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
7733                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7734                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
7735                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
7736                                 }
7737                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
7738                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
7739                                 m3->mc_ki[ptop]++;
7740                         }
7741                 }
7742         }
7743         return rc;
7744 }
7745
7746 int
7747 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7748     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
7749 {
7750         MDB_cursor mc;
7751         MDB_xcursor mx;
7752
7753         assert(key != NULL);
7754         assert(data != NULL);
7755
7756         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
7757                 return EINVAL;
7758
7759         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
7760                 return EINVAL;
7761
7762         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7763         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
7764 }
7765
7766 int
7767 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
7768 {
7769         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
7770                 return EINVAL;
7771         if (onoff)
7772                 env->me_flags |= flag;
7773         else
7774                 env->me_flags &= ~flag;
7775         return MDB_SUCCESS;
7776 }
7777
7778 int
7779 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
7780 {
7781         if (!env || !arg)
7782                 return EINVAL;
7783
7784         *arg = env->me_flags;
7785         return MDB_SUCCESS;
7786 }
7787
7788 int
7789 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
7790 {
7791         if (!env || !arg)
7792                 return EINVAL;
7793
7794         *arg = env->me_path;
7795         return MDB_SUCCESS;
7796 }
7797
7798 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
7799  * @param[in] env the environment to operate in.
7800  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
7801  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
7802  * @return 0, this function always succeeds.
7803  */
7804 static int
7805 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
7806 {
7807         arg->ms_psize = env->me_psize;
7808         arg->ms_depth = db->md_depth;
7809         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
7810         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
7811         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
7812         arg->ms_entries = db->md_entries;
7813
7814         return MDB_SUCCESS;
7815 }
7816 int
7817 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
7818 {
7819         int toggle;
7820
7821         if (env == NULL || arg == NULL)
7822                 return EINVAL;
7823
7824         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7825
7826         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
7827 }
7828
7829 int
7830 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
7831 {
7832         int toggle;
7833
7834         if (env == NULL || arg == NULL)
7835                 return EINVAL;
7836
7837         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
7838         arg->me_mapaddr = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : 0;
7839         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
7840         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
7841
7842         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
7843          * the shared numreader count if it exists.
7844          */
7845         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
7846
7847         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
7848         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
7849         return MDB_SUCCESS;
7850 }
7851
7852 /** Set the default comparison functions for a database.
7853  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
7854  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
7855  * #mdb_set_dupsort().
7856  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
7857  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
7858  */
7859 static void
7860 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
7861 {
7862         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
7863
7864         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
7865                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
7866                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
7867
7868         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
7869                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
7870                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
7871                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
7872                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
7873 }
7874
7875 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
7876 {
7877         MDB_val key, data;
7878         MDB_dbi i;
7879         MDB_cursor mc;
7880         int rc, dbflag, exact;
7881         unsigned int unused = 0;
7882         size_t len;
7883
7884         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
7885                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
7886         }
7887
7888         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
7889                 return EINVAL;
7890         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7891                 return MDB_BAD_TXN;
7892
7893         /* main DB? */
7894         if (!name) {
7895                 *dbi = MAIN_DBI;
7896                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
7897                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7898                         /* make sure flag changes get committed */
7899                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
7900                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
7901                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
7902                         }
7903                 }
7904                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7905                 return MDB_SUCCESS;
7906         }
7907
7908         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
7909                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
7910         }
7911
7912         /* Is the DB already open? */
7913         len = strlen(name);
7914         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
7915                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
7916                         /* Remember this free slot */
7917                         if (!unused) unused = i;
7918                         continue;
7919                 }
7920                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
7921                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
7922                         *dbi = i;
7923                         return MDB_SUCCESS;
7924                 }
7925         }
7926
7927         /* If no free slot and max hit, fail */
7928         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
7929                 return MDB_DBS_FULL;
7930
7931         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
7932         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
7933                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
7934
7935         /* Find the DB info */
7936         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
7937         exact = 0;
7938         key.mv_size = len;
7939         key.mv_data = (void *)name;
7940         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
7941         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
7942         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7943                 /* make sure this is actually a DB */
7944                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
7945                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
7946                         return MDB_INCOMPATIBLE;
7947         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
7948                 /* Create if requested */
7949                 MDB_db dummy;
7950                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
7951                 data.mv_data = &dummy;
7952                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
7953                 dummy.md_root = P_INVALID;
7954                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
7955                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
7956                 dbflag |= DB_DIRTY;
7957         }
7958
7959         /* OK, got info, add to table */
7960         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7961                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
7962                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
7963                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
7964                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
7965                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
7966                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
7967                 *dbi = slot;
7968                 mdb_default_cmp(txn, slot);
7969                 if (!unused) {
7970                         txn->mt_numdbs++;
7971                 }
7972         }
7973
7974         return rc;
7975 }
7976
7977 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
7978 {
7979         if (txn == NULL || arg == NULL || dbi >= txn->mt_numdbs)
7980                 return EINVAL;
7981
7982         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
7983                 MDB_cursor mc;
7984                 MDB_xcursor mx;
7985                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
7986                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7987         }
7988         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
7989 }
7990
7991 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
7992 {
7993         char *ptr;
7994         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
7995                 return;
7996         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
7997         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
7998         env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
7999         env->me_dbflags[dbi] = 0;
8000         free(ptr);
8001 }
8002
8003 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
8004 {
8005         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
8006         if (txn == NULL || dbi < MAIN_DBI || dbi >= txn->mt_numdbs)
8007                 return EINVAL;
8008         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
8009         return MDB_SUCCESS;
8010 }
8011
8012 /** Add all the DB's pages to the free list.
8013  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
8014  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
8015  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8016  */
8017 static int
8018 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
8019 {
8020         int rc;
8021
8022         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8023         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8024                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
8025                 MDB_node *ni;
8026                 MDB_cursor mx;
8027                 unsigned int i;
8028
8029                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
8030                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
8031                         mdb_cursor_pop(mc);
8032
8033                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
8034                 while (mc->mc_snum > 0) {
8035                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8036                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
8037                         if (IS_LEAF(mp)) {
8038                                 for (i=0; i<n; i++) {
8039                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8040                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8041                                                 MDB_page *omp;
8042                                                 pgno_t pg;
8043                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8044                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8045                                                 if (rc != 0)
8046                                                         return rc;
8047                                                 assert(IS_OVERFLOW(omp));
8048                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
8049                                                         pg, omp->mp_pages);
8050                                                 if (rc)
8051                                                         return rc;
8052                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
8053                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
8054                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
8055                                                 if (rc)
8056                                                         return rc;
8057                                         }
8058                                 }
8059                         } else {
8060                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
8061                                         return rc;
8062                                 for (i=0; i<n; i++) {
8063                                         pgno_t pg;
8064                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8065                                         pg = NODEPGNO(ni);
8066                                         /* free it */
8067                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
8068                                 }
8069                         }
8070                         if (!mc->mc_top)
8071                                 break;
8072                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
8073                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8074                         if (rc) {
8075                                 /* no more siblings, go back to beginning
8076                                  * of previous level.
8077                                  */
8078                                 mdb_cursor_pop(mc);
8079                                 mc->mc_ki[0] = 0;
8080                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
8081                                         mc->mc_ki[i] = 0;
8082                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
8083                                 }
8084                         }
8085                 }
8086                 /* free it */
8087                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
8088         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8089                 rc = MDB_SUCCESS;
8090         }
8091         return rc;
8092 }
8093
8094 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
8095 {
8096         MDB_cursor *mc, *m2;
8097         int rc;
8098
8099         if (!txn || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || (unsigned)del > 1 || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8100                 return EINVAL;
8101
8102         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
8103                 return EACCES;
8104
8105         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
8106         if (rc)
8107                 return rc;
8108
8109         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
8110         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
8111         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
8112                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8113         if (rc)
8114                 goto leave;
8115
8116         /* Can't delete the main DB */
8117         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
8118                 rc = mdb_del(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL);
8119                 if (!rc) {
8120                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
8121                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
8122                 }
8123         } else {
8124                 /* reset the DB record, mark it dirty */
8125                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
8126                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
8127                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
8128                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
8129                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
8130                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
8131                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
8132
8133                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
8134         }
8135 leave:
8136         mdb_cursor_close(mc);
8137         return rc;
8138 }
8139
8140 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8141 {
8142         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8143                 return EINVAL;
8144
8145         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
8146         return MDB_SUCCESS;
8147 }
8148
8149 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
8150 {
8151         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8152                 return EINVAL;
8153
8154         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
8155         return MDB_SUCCESS;
8156 }
8157
8158 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
8159 {
8160         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8161                 return EINVAL;
8162
8163         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
8164         return MDB_SUCCESS;
8165 }
8166
8167 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
8168 {
8169         if (txn == NULL || !dbi || dbi >= txn->mt_numdbs || !(txn->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
8170                 return EINVAL;
8171
8172         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
8173         return MDB_SUCCESS;
8174 }
8175
8176 int mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
8177 {
8178         return MDB_MAXKEYSIZE;
8179 }
8180
8181 int mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
8182 {
8183         unsigned int i, rdrs;
8184         MDB_reader *mr;
8185         char buf[64];
8186         int first = 1;
8187
8188         if (!env || !func)
8189                 return -1;
8190         if (!env->me_txns) {
8191                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
8192         }
8193         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8194         mr = env->me_txns->mti_readers;
8195         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8196                 if (mr[i].mr_pid) {
8197                         size_t tid;
8198                         int rc;
8199                         tid = mr[i].mr_tid;
8200                         if (mr[i].mr_txnid == (txnid_t)-1) {
8201                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x -\n", mr[i].mr_pid, tid);
8202                         } else {
8203                                 sprintf(buf, "%10d %"Z"x %"Z"u\n", mr[i].mr_pid, tid, mr[i].mr_txnid);
8204                         }
8205                         if (first) {
8206                                 first = 0;
8207                                 func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
8208                         }
8209                         rc = func(buf, ctx);
8210                         if (rc < 0)
8211                                 return rc;
8212                 }
8213         }
8214         if (first) {
8215                 func("(no active readers)\n", ctx);
8216         }
8217         return 0;
8218 }
8219
8220 /** Insert pid into list if not already present.
8221  * return -1 if already present.
8222  */
8223 static int mdb_pid_insert(pid_t *ids, pid_t pid)
8224 {
8225         /* binary search of pid in list */
8226         unsigned base = 0;
8227         unsigned cursor = 1;
8228         int val = 0;
8229         unsigned n = ids[0];
8230
8231         while( 0 < n ) {
8232                 unsigned pivot = n >> 1;
8233                 cursor = base + pivot + 1;
8234                 val = pid - ids[cursor];
8235
8236                 if( val < 0 ) {
8237                         n = pivot;
8238
8239                 } else if ( val > 0 ) {
8240                         base = cursor;
8241                         n -= pivot + 1;
8242
8243                 } else {
8244                         /* found, so it's a duplicate */
8245                         return -1;
8246                 }
8247         }
8248         
8249         if( val > 0 ) {
8250                 ++cursor;
8251         }
8252         ids[0]++;
8253         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
8254                 ids[n] = ids[n-1];
8255         ids[n] = pid;
8256         return 0;
8257 }
8258
8259 int mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
8260 {
8261         unsigned int i, j, rdrs;
8262         MDB_reader *mr;
8263         pid_t *pids, pid;
8264         int count = 0;
8265
8266         if (!env)
8267                 return EINVAL;
8268         if (dead)
8269                 *dead = 0;
8270         if (!env->me_txns)
8271                 return MDB_SUCCESS;
8272         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
8273         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(pid_t));
8274         if (!pids)
8275                 return ENOMEM;
8276         pids[0] = 0;
8277         mr = env->me_txns->mti_readers;
8278         j = 0;
8279         for (i=0; i<rdrs; i++) {
8280                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
8281                         pid = mr[i].mr_pid;
8282                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
8283                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8284                                         LOCK_MUTEX_R(env);
8285                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
8286                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
8287                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
8288                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
8289                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
8290                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
8291                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
8292                                                                 count++;
8293                                                         }
8294                                         }
8295                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
8296                                 }
8297                         }
8298                 }
8299         }
8300         free(pids);
8301         if (dead)
8302                 *dead = count;
8303         return MDB_SUCCESS;
8304 }
8305 /** @} */