]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
00a6d07dc9a2d930db3031e3c0d1f17c1a190c11
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning 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 2011-2015 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 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
83 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
84  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
85  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
86  *      on kernels 3.6 and newer.
87  */
88 #define BROKEN_FDATASYNC
89 #endif
90
91 #include <errno.h>
92 #include <limits.h>
93 #include <stddef.h>
94 #include <inttypes.h>
95 #include <stdio.h>
96 #include <stdlib.h>
97 #include <string.h>
98 #include <time.h>
99 #include <unistd.h>
100
101 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
102 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
103 #define HAVE_MEMALIGN   1
104 #include <malloc.h>
105 #endif
106
107 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
108 #include <netinet/in.h>
109 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
110 #endif
111
112 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
113 # if !(defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM))
114 # define MDB_USE_SYSV_SEM       1
115 # endif
116 # define MDB_FDATASYNC          fsync
117 #elif defined(ANDROID)
118 # define MDB_FDATASYNC          fsync
119 #endif
120
121 #ifndef _WIN32
122 #include <pthread.h>
123 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
124 # define MDB_USE_HASH           1
125 #include <semaphore.h>
126 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
127 #include <sys/ipc.h>
128 #include <sys/sem.h>
129 #ifdef _SEM_SEMUN_UNDEFINED
130 union semun {
131         int val;
132         struct semid_ds *buf;
133         unsigned short *array;
134 };
135 #endif /* _SEM_SEMUN_UNDEFINED */
136 #else
137 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
138 #endif /* MDB_USE_POSIX_SEM */
139 #endif /* !_WIN32 */
140
141 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) + defined(MDB_USE_SYSV_SEM) \
142         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
143 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
144 #endif
145
146 #ifdef USE_VALGRIND
147 #include <valgrind/memcheck.h>
148 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
149 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
150 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
151 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
152 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
153 #else
154 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
155 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
156 #define VGMEMP_FREE(h,a)
157 #define VGMEMP_DESTROY(h)
158 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
159 #endif
160
161 #ifndef BYTE_ORDER
162 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
163 /* Solaris just defines one or the other */
164 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
165 #  define BIG_ENDIAN    4321
166 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
167 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
168 #  else
169 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
170 #  endif
171 # else
172 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
173 # endif
174 #endif
175
176 #ifndef LITTLE_ENDIAN
177 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
178 #endif
179 #ifndef BIG_ENDIAN
180 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
181 #endif
182
183 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
184 #define MISALIGNED_OK   1
185 #endif
186
187 #include "lmdb.h"
188 #include "midl.h"
189
190 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
191 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
192 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
193 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
194 #endif
195
196 #ifdef __GNUC__
197 /** Put infrequently used env functions in separate section */
198 # ifdef __APPLE__
199 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
200 # else
201 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
202 # endif
203 #else
204 #define ESECT
205 #endif
206
207 /** @defgroup internal  LMDB Internals
208  *      @{
209  */
210 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
211  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
212  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
213  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
214  *      replacement, this macro approach is used.
215  *      @{
216  */
217
218         /** Features under development */
219 #ifndef MDB_DEVEL
220 #define MDB_DEVEL 0
221 #endif
222
223         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
224 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
225 # define mdb_func_      __func__
226 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
227 # define mdb_func_      __FUNCTION__
228 #else
229 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
230 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
231 #endif
232
233 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
234 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
235 #ifdef _WIN32
236 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
237 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
238 #define MDB_OWNERDEAD   (MDB_LAST_ERRCODE + 11)
239 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
240 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
241 #endif
242
243 #ifdef MDB_OWNERDEAD
244 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
245 #endif
246
247 #ifdef _WIN32
248 #define MDB_USE_HASH    1
249 #define MDB_PIDLOCK     0
250 #define THREAD_RET      DWORD
251 #define pthread_t       HANDLE
252 #define pthread_mutex_t HANDLE
253 #define pthread_cond_t  HANDLE
254 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
255 #define pthread_key_t   DWORD
256 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
257 #define pthread_key_create(x,y) \
258         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
259 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
260 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
261 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
262 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
263 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
264 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
265 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
266 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
267 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
268 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
269 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
270 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
271 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
272 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
273 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
274 #define ErrCode()       GetLastError()
275 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
276 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
277 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
278 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
279 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
280 #else
281 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
282 #endif
283 #define Z       "I"
284 #else
285 #define THREAD_RET      void *
286 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
287 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
288 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
289
290         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
291 #define MDB_PIDLOCK                     1
292
293 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
294
295 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
296 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
297 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
298
299 static int
300 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
301 {
302    int rc;
303    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
304    return rc;
305 }
306
307 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
308
309 typedef struct mdb_mutex {
310         int semid;
311         int semnum;
312         int *locked;
313 } mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
314
315 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
316 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             do { \
317         struct sembuf sb = { 0, 1, SEM_UNDO }; \
318         sb.sem_num = (mutex)->semnum; \
319         *(mutex)->locked = 0; \
320         semop((mutex)->semid, &sb, 1); \
321 } while(0)
322
323 static int
324 mdb_sem_wait(mdb_mutexref_t sem)
325 {
326         int rc, *locked = sem->locked;
327         struct sembuf sb = { 0, -1, SEM_UNDO };
328         sb.sem_num = sem->semnum;
329         do {
330                 if (!semop(sem->semid, &sb, 1)) {
331                         rc = *locked ? MDB_OWNERDEAD : MDB_SUCCESS;
332                         *locked = 1;
333                         break;
334                 }
335         } while ((rc = errno) == EINTR);
336         return rc;
337 }
338
339 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
340
341 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
342         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
343          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
344          *
345          *      An mdb_mutex_t can be assigned to an mdb_mutexref_t.  They can
346          *      be the same, or an array[size 1] and a pointer.
347          *      @{
348          */
349 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
350         /*      @} */
351         /** Lock the reader or writer mutex.
352          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
353          */
354 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
355         /** Unlock the reader or writer mutex.
356          */
357 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
358         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
359          */
360 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
361 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM || MDB_USE_SYSV_SEM */
362
363         /** Get the error code for the last failed system function.
364          */
365 #define ErrCode()       errno
366
367         /** An abstraction for a file handle.
368          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
369          *      they're opaque pointers.
370          */
371 #define HANDLE  int
372
373         /**     A value for an invalid file handle.
374          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
375          *      unused.
376          */
377 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
378
379         /** Get the size of a memory page for the system.
380          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
381          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
382          */
383 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
384 #endif
385
386 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
387 #define MNAME_LEN       32
388 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
389 #define MNAME_LEN       (sizeof(int))
390 #else
391 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
392 #endif
393
394 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
395 #define SYSV_SEM_FLAG   1               /**< SysV sems in lockfile format */
396 #else
397 #define SYSV_SEM_FLAG   0
398 #endif
399
400 /** @} */
401
402 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
403         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
404          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
405          */
406 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
407         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
408          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
409 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
410 #else
411 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
412 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
413 #endif
414
415 #ifndef _WIN32
416 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
417  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
418  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
419  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
420  *
421  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
422  * preferably set some compiler flag to get the definition.
423  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
424  */
425 #ifndef MDB_DSYNC
426 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
427 #endif
428 #endif
429
430 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
431  *      if fdatasync() is not supported.
432  */
433 #ifndef MDB_FDATASYNC
434 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
435 #endif
436
437 #ifndef MDB_MSYNC
438 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
439 #endif
440
441 #ifndef MS_SYNC
442 #define MS_SYNC 1
443 #endif
444
445 #ifndef MS_ASYNC
446 #define MS_ASYNC        0
447 #endif
448
449         /** A page number in the database.
450          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
451          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
452          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
453          *
454          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
455          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
456          */
457 typedef MDB_ID  pgno_t;
458
459         /** A transaction ID.
460          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
461          */
462 typedef MDB_ID  txnid_t;
463
464 /** @defgroup debug     Debug Macros
465  *      @{
466  */
467 #ifndef MDB_DEBUG
468         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
469          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
470          *      read from and written to the database (used for free space management).
471          */
472 #define MDB_DEBUG 0
473 #endif
474
475 #if MDB_DEBUG
476 static int mdb_debug;
477 static txnid_t mdb_debug_start;
478
479         /**     Print a debug message with printf formatting.
480          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
481          */
482 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
483 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
484         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
485 #else
486 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
487 #endif
488         /**     Print a debug string.
489          *      The string is printed literally, with no format processing.
490          */
491 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
492         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
493 #define DDBI(mc) \
494         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
495 /** @} */
496
497         /**     @brief The maximum size of a database page.
498          *
499          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
500          *      #MDB_page.%mp_upper.
501          *
502          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
503          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
504          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
505          *
506          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
507          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
508          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
509          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
510          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
511          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
512          */
513 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
514
515         /** The minimum number of keys required in a database page.
516          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
517          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
518          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
519          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
520          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
521          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
522          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
523          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
524          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
525          *      average only 1KB will be wasted.
526          */
527 #define MDB_MINKEYS      2
528
529         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
530          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
531          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
532          */
533 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
534
535         /**     The version number for a database's datafile format. */
536 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
537         /**     The version number for a database's lockfile format. */
538 #define MDB_LOCK_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
539
540         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
541          *
542          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
543          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
544          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
545          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
546          *
547          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
548          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
549          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
550          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
551          *
552          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
553          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
554          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
555          */
556 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
557 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
558 #endif
559
560         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
561 #if MDB_MAXKEYSIZE
562 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
563 #else
564 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
565 #endif
566
567         /**     @brief The maximum size of a data item.
568          *
569          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
570          */
571 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
572
573 #if MDB_DEBUG
574         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
575          *      @ingroup debug
576          */
577 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
578         /**     A key buffer.
579          *      @ingroup debug
580          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
581          */
582 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
583         /**     Display a key in hex.
584          *      @ingroup debug
585          *      Invoke a function to display a key in hex.
586          */
587 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
588 #else
589 #define DKBUF
590 #define DKEY(x) 0
591 #endif
592
593         /** An invalid page number.
594          *      Mainly used to denote an empty tree.
595          */
596 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
597
598         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
599 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
600
601         /** Round \b n up to an even number. */
602 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
603
604         /**     Used for offsets within a single page.
605          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
606          *      this is plenty.
607          */
608 typedef uint16_t         indx_t;
609
610         /**     Default size of memory map.
611          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
612          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
613          */
614 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
615
616 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
617  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
618  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
619  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
620  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
621  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
622  *
623  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
624  *
625  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
626  *      if #MDB_NOLOCK is set.
627  *
628  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
629  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
630  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
631  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
632  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
633  *      for use by a later write transaction.
634  *
635  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
636  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
637  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
638  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
639  *      any need for locking when accessing a slot.
640  *
641  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
642  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
643  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
644  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
645  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
646  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
647  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
648  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
649  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
650  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
651  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
652  *      many old transactions together.
653  *      @{
654  */
655         /**     Number of slots in the reader table.
656          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
657          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
658          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
659          */
660 #define DEFAULT_READERS 126
661
662         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
663          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
664          *      lock table.
665          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
666          */
667 #ifndef CACHELINE
668 #define CACHELINE       64
669 #endif
670
671         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
672          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
673          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
674          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
675          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
676          *      the table when we know that we're the only process opening the
677          *      lock file.
678          */
679 typedef struct MDB_rxbody {
680         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
681          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
682          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
683          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
684          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
685          *      particular version.
686          */
687         volatile txnid_t                mrb_txnid;
688         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
689         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
690         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
691         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
692 } MDB_rxbody;
693
694         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
695 typedef struct MDB_reader {
696         union {
697                 MDB_rxbody mrx;
698                 /** shorthand for mrb_txnid */
699 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
700 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
701 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
702                 /** cache line alignment */
703                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
704         } mru;
705 } MDB_reader;
706
707         /** The header for the reader table.
708          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
709          *      than is used for the main database.)
710          *
711          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
712          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
713          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
714          *      processes can grab them. This same approach is also used on
715          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
716          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
717          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
718          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
719          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
720          */
721 typedef struct MDB_txbody {
722                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
723                  *      to #MDB_MAGIC. */
724         uint32_t        mtb_magic;
725                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
726         uint32_t        mtb_format;
727 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
728         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
729 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
730         int     mtb_semid;
731         int             mtb_rlocked;
732 #else
733                 /** Mutex protecting access to this table.
734                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
735                  */
736         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
737 #endif
738                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
739                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
740                  *      be determined by reading the main database meta pages.
741                  */
742         volatile txnid_t                mtb_txnid;
743                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
744                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
745                  *      when readers release their slots.
746                  */
747         volatile unsigned       mtb_numreaders;
748 } MDB_txbody;
749
750         /** The actual reader table definition. */
751 typedef struct MDB_txninfo {
752         union {
753                 MDB_txbody mtb;
754 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
755 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
756 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
757 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
758 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
759 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
760 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
761 #define mti_semid       mt1.mtb.mtb_semid
762 #define mti_rlocked     mt1.mtb.mtb_rlocked
763 #endif
764                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
765         } mt1;
766         union {
767 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
768                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
769 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
770 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
771                 int mt2_wlocked;
772 #define mti_wlocked     mt2.mt2_wlocked
773 #else
774                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
775 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
776 #endif
777                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
778         } mt2;
779         MDB_reader      mti_readers[1];
780 } MDB_txninfo;
781
782         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
783 #define MDB_LOCK_FORMAT \
784         ((uint32_t) \
785          ((MDB_LOCK_VERSION) \
786           /* Flags which describe functionality */ \
787           + (SYSV_SEM_FLAG << 18) \
788           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
789 /** @} */
790
791 /** Common header for all page types.
792  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
793  * headers on any page after the first.
794  */
795 typedef struct MDB_page {
796 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
797 #define mp_next mp_p.p_next
798         union {
799                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
800                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
801         } mp_p;
802         uint16_t        mp_pad;
803 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
804  *      @ingroup internal
805  *      Flags for the page headers.
806  *      @{
807  */
808 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
809 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
810 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
811 #define P_META           0x08           /**< meta page */
812 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
813 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
814 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
815 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
816 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
817 /** @} */
818         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
819 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
820 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
821 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
822         union {
823                 struct {
824                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
825                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
826                 } pb;
827                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
828         } mp_pb;
829         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
830 } MDB_page;
831
832         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
833 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
834
835         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
836 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
837
838         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
839 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
840
841         /** Number of nodes on a page */
842 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
843
844         /** The amount of space remaining in the page */
845 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
846
847         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
848 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
849                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
850         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
851          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
852          */
853 #define FILL_THRESHOLD   250
854
855         /** Test if a page is a leaf page */
856 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
857         /** Test if a page is a LEAF2 page */
858 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
859         /** Test if a page is a branch page */
860 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
861         /** Test if a page is an overflow page */
862 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
863         /** Test if a page is a sub page */
864 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
865
866         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
867 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
868
869         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
870 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
871
872         /** Header for a single key/data pair within a page.
873          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
874          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
875          */
876 typedef struct MDB_node {
877         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
878          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
879          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
880          * They are in host byte order in case that lets some
881          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
882          */
883 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
884         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
885 #else
886         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
887 #endif
888 /** @defgroup mdb_node Node Flags
889  *      @ingroup internal
890  *      Flags for node headers.
891  *      @{
892  */
893 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
894 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
895 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
896
897 /** valid flags for #mdb_node_add() */
898 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
899
900 /** @} */
901         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
902         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
903         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
904 } MDB_node;
905
906         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
907 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
908
909         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
910 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
911
912         /** Size of a node in a branch page with a given key.
913          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
914          */
915 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
916
917         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
918          *      This is node header plus key plus data size.
919          */
920 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
921
922         /** Address of node \b i in page \b p */
923 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
924
925         /** Address of the key for the node */
926 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
927
928         /** Address of the data for a node */
929 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
930
931         /** Get the page number pointed to by a branch node */
932 #define NODEPGNO(node) \
933         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
934          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
935         /** Set the page number in a branch node */
936 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
937         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
938         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
939
940         /** Get the size of the data in a leaf node */
941 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
942         /** Set the size of the data for a leaf node */
943 #define SETDSZ(node,size)       do { \
944         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
945         /** The size of a key in a node */
946 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
947
948         /** Copy a page number from src to dst */
949 #ifdef MISALIGNED_OK
950 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
951 #else
952 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
953 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
954         unsigned short *s, *d;  \
955         s = (unsigned short *)&(src);   \
956         d = (unsigned short *)&(dst);   \
957         *d++ = *s++;    \
958         *d++ = *s++;    \
959         *d++ = *s++;    \
960         *d = *s;        \
961 } while (0)
962 #else
963 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
964         unsigned short *s, *d;  \
965         s = (unsigned short *)&(src);   \
966         d = (unsigned short *)&(dst);   \
967         *d++ = *s++;    \
968         *d = *s;        \
969 } while (0)
970 #endif
971 #endif
972         /** The address of a key in a LEAF2 page.
973          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
974          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
975          */
976 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
977
978         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
979 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
980         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
981
982         /** Set the \b node's key into \b key. */
983 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
984
985         /** Information about a single database in the environment. */
986 typedef struct MDB_db {
987         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
988         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
989         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
990         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
991         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
992         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
993         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
994         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
995 } MDB_db;
996
997         /** mdb_dbi_open flags */
998 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
999 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
1000 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
1001         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
1002
1003         /** Handle for the DB used to track free pages. */
1004 #define FREE_DBI        0
1005         /** Handle for the default DB. */
1006 #define MAIN_DBI        1
1007
1008         /** Meta page content.
1009          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
1010          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
1011          */
1012 typedef struct MDB_meta {
1013                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
1014                  *      to #MDB_MAGIC. */
1015         uint32_t        mm_magic;
1016                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
1017         uint32_t        mm_version;
1018         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
1019         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1020         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
1021         /** The size of pages used in this DB */
1022 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
1023         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1024 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
1025         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
1026         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1027 } MDB_meta;
1028
1029         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1030          *      The members define size and alignment, and silence type
1031          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1032          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1033          */
1034 typedef union MDB_metabuf {
1035         MDB_page        mb_page;
1036         struct {
1037                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1038                 MDB_meta        mm_meta;
1039         } mb_metabuf;
1040 } MDB_metabuf;
1041
1042         /** Auxiliary DB info.
1043          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1044          *      only a single copy of this record in the environment.
1045          */
1046 typedef struct MDB_dbx {
1047         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1048         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1049         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1050         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1051         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1052 } MDB_dbx;
1053
1054         /** A database transaction.
1055          *      Every operation requires a transaction handle.
1056          */
1057 struct MDB_txn {
1058         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1059         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
1060         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1061         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1062          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1063          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1064          */
1065         txnid_t         mt_txnid;
1066         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1067         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1068          */
1069         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1070         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1071          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1072          */
1073         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1074         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1075         int                     mt_loose_count;
1076         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1077          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1078          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1079          */
1080         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1081         union {
1082                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1083                 MDB_ID2L        dirty_list;
1084                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1085                 MDB_reader      *reader;
1086         } mt_u;
1087         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1088         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1089         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1090         MDB_db          *mt_dbs;
1091         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1092         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1093 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1094  *      @ingroup internal
1095  * @{
1096  */
1097 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1098 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1099 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1100 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1101 /** @} */
1102         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1103         MDB_cursor      **mt_cursors;
1104         /** Array of flags for each DB */
1105         unsigned char   *mt_dbflags;
1106         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
1107          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
1108          */
1109         MDB_dbi         mt_numdbs;
1110
1111 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1112  *      @ingroup internal
1113  *      @{
1114  */
1115         /** #mdb_txn_begin() flags */
1116 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC|MDB_RDONLY)
1117 #define MDB_TXN_NOMETASYNC      MDB_NOMETASYNC  /**< don't sync meta for this txn on commit */
1118 #define MDB_TXN_NOSYNC          MDB_NOSYNC      /**< don't sync this txn on commit */
1119 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1120         /* internal txn flags */
1121 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1122 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1123 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1124 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1125 /** @} */
1126         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1127         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1128          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1129          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1130          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1131          */
1132         unsigned int    mt_dirty_room;
1133 };
1134
1135 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1136  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1137  * raise this on a 64 bit machine.
1138  */
1139 #define CURSOR_STACK             32
1140
1141 struct MDB_xcursor;
1142
1143         /** Cursors are used for all DB operations.
1144          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1145          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1146          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1147          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1148          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1149          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1150          */
1151 struct MDB_cursor {
1152         /** Next cursor on this DB in this txn */
1153         MDB_cursor      *mc_next;
1154         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1155         MDB_cursor      *mc_backup;
1156         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1157         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1158         /** The transaction that owns this cursor */
1159         MDB_txn         *mc_txn;
1160         /** The database handle this cursor operates on */
1161         MDB_dbi         mc_dbi;
1162         /** The database record for this cursor */
1163         MDB_db          *mc_db;
1164         /** The database auxiliary record for this cursor */
1165         MDB_dbx         *mc_dbx;
1166         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1167         unsigned char   *mc_dbflag;
1168         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1169         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1170 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1171  *      @ingroup internal
1172  *      Cursor state flags.
1173  *      @{
1174  */
1175 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1176 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1177 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1178 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1179 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1180 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1181 /** @} */
1182         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1183         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1184         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1185 };
1186
1187         /** Context for sorted-dup records.
1188          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1189          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1190          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1191          */
1192 typedef struct MDB_xcursor {
1193         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1194         MDB_cursor mx_cursor;
1195         /** The database record for this Dup DB */
1196         MDB_db  mx_db;
1197         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1198         MDB_dbx mx_dbx;
1199         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1200         unsigned char mx_dbflag;
1201 } MDB_xcursor;
1202
1203         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1204 typedef struct MDB_pgstate {
1205         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1206         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1207 } MDB_pgstate;
1208
1209         /** The database environment. */
1210 struct MDB_env {
1211         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1212         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1213         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1214         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1215 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1216         /** Some fields are initialized. */
1217 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1218         /** me_txkey is set */
1219 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1220         /** fdatasync is unreliable */
1221 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1222         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1223         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1224         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1225         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1226         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1227         volatile int    me_close_readers;
1228         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1229         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1230         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1231         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1232         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1233         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1234         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1235         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1236         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1237         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1238         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1239         off_t           me_size;                /**< current file size */
1240         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1241         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1242         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1243         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1244         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1245         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1246         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1247 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1248 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1249         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1250         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1251         MDB_IDL         me_free_pgs;
1252         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1253         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1254         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1255         int                     me_maxfree_1pg;
1256         /** Max size of a node on a page */
1257         unsigned int    me_nodemax;
1258 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1259         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1260 #endif
1261         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1262 #ifdef _WIN32
1263         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1264 #endif
1265 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1266 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1267 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1268 #else
1269         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1270         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1271 #endif
1272         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1273         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1274 };
1275
1276         /** Nested transaction */
1277 typedef struct MDB_ntxn {
1278         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1279         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1280 } MDB_ntxn;
1281
1282         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1283 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1284 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1285 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1286 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1287 #endif
1288
1289         /** max bytes to write in one call */
1290 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1291
1292         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1293 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1294         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1295
1296         /** Check for misused \b dbi handles */
1297 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1298         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1299
1300 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1301 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1302 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1303
1304 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1305 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1306                             MDB_val *key, int modify);
1307 #define MDB_PS_MODIFY   1
1308 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1309 #define MDB_PS_FIRST    4
1310 #define MDB_PS_LAST             8
1311 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1312                             MDB_val *key, int flags);
1313 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1314
1315 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1316 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1317                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1318
1319 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1320 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1321 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1322 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1323 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1324 #endif
1325 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1326
1327 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1328 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1329                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1330 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1331 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1332 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1333 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1334 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1335 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1336
1337 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1338 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1339
1340 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1341 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1342
1343 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1344 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1345 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1346 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1347 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1348 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1349                                 int *exactp);
1350 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1351 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1352
1353 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1354 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1355 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1356
1357 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1358 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1359 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1360
1361 /** @cond */
1362 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1363 /** @endcond */
1364
1365 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1366 #ifdef MISALIGNED_OK
1367 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1368 #else
1369 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1370 #endif
1371
1372 #ifdef _WIN32
1373 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1374 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1375 static int mdb_sec_inited;
1376 #endif
1377
1378 /** Return the library version info. */
1379 char *
1380 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1381 {
1382         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1383         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1384         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1385         return MDB_VERSION_STRING;
1386 }
1387
1388 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1389 static char *const mdb_errstr[] = {
1390         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1391         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1392         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1393         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1394         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1395         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1396         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1397         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1398         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1399         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1400         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1401         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1402         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1403         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1404         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1405         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1406         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1407         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1408         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1409         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1410 };
1411
1412 char *
1413 mdb_strerror(int err)
1414 {
1415 #ifdef _WIN32
1416         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1417          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1418          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1419          */
1420         char pad[4096];
1421         char buf[1024], *ptr = buf;
1422 #endif
1423         int i;
1424         if (!err)
1425                 return ("Successful return: 0");
1426
1427         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1428                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1429                 return mdb_errstr[i];
1430         }
1431
1432 #ifdef _WIN32
1433         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1434          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1435          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1436          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1437          */
1438         switch(err) {
1439         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1440         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1441         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1442         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1443         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1444         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1445         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1446                 return strerror(err);
1447         default:
1448                 ;
1449         }
1450         buf[0] = 0;
1451         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1452                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1453                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1454         return ptr;
1455 #else
1456         return strerror(err);
1457 #endif
1458 }
1459
1460 /** assert(3) variant in cursor context */
1461 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1462 /** assert(3) variant in transaction context */
1463 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1464 /** assert(3) variant in environment context */
1465 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1466
1467 #ifndef NDEBUG
1468 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1469                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1470
1471 static void
1472 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1473         const char *func, const char *file, int line)
1474 {
1475         char buf[400];
1476         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1477                 file, line, expr_txt, func);
1478         if (env->me_assert_func)
1479                 env->me_assert_func(env, buf);
1480         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1481         abort();
1482 }
1483 #else
1484 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1485 #endif /* NDEBUG */
1486
1487 #if MDB_DEBUG
1488 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1489 static pgno_t
1490 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1491 {
1492         pgno_t ret;
1493         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1494         return ret;
1495 }
1496
1497 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1498  * @param[in] key the key to display
1499  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1500  * @return The key in hexadecimal form.
1501  */
1502 char *
1503 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1504 {
1505         char *ptr = buf;
1506         unsigned char *c = key->mv_data;
1507         unsigned int i;
1508
1509         if (!key)
1510                 return "";
1511
1512         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1513                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1514         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1515          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1516          */
1517 #if 1
1518         buf[0] = '\0';
1519         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1520                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1521 #else
1522         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1523 #endif
1524         return buf;
1525 }
1526
1527 static const char *
1528 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1529 {
1530         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1531         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1532                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1533 }
1534
1535 /** Display all the keys in the page. */
1536 void
1537 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1538 {
1539         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1540         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1541         MDB_node *node;
1542         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1543         MDB_val key;
1544         DKBUF;
1545
1546         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1547         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1548         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1549         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1550         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1551         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1552         case P_OVERFLOW:
1553                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1554                         pgno, mp->mp_pages, state);
1555                 return;
1556         case P_META:
1557                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1558                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1559                 return;
1560         default:
1561                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1562                 return;
1563         }
1564
1565         nkeys = NUMKEYS(mp);
1566         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1567
1568         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1569                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1570                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1571                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1572                         total += nsize;
1573                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1574                         continue;
1575                 }
1576                 node = NODEPTR(mp, i);
1577                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1578                 key.mv_data = node->mn_data;
1579                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1580                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1581                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1582                                 DKEY(&key));
1583                         total += nsize;
1584                 } else {
1585                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1586                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1587                         else
1588                                 nsize += NODEDSZ(node);
1589                         total += nsize;
1590                         nsize += sizeof(indx_t);
1591                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1592                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1593                 }
1594                 total = EVEN(total);
1595         }
1596         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1597                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1598 }
1599
1600 void
1601 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1602 {
1603         unsigned int i;
1604         MDB_node *node;
1605         MDB_page *mp;
1606
1607         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1608         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1609                 mp = mc->mc_pg[i];
1610                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1611                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1612                         printf("oops!\n");
1613         }
1614         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1615                 printf("ack!\n");
1616 }
1617 #endif
1618
1619 #if (MDB_DEBUG) > 2
1620 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1621  *  and make sure it matches the actual number of pages
1622  *  being used.
1623  *  All named DBs must be open for a correct count.
1624  */
1625 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1626 {
1627         MDB_cursor mc;
1628         MDB_val key, data;
1629         MDB_ID freecount, count;
1630         MDB_dbi i;
1631         int rc;
1632
1633         freecount = 0;
1634         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1635         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1636                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1637         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1638
1639         count = 0;
1640         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1641                 MDB_xcursor mx;
1642                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1643                         continue;
1644                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1645                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1646                         continue;
1647                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1648                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1649                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1650                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1651                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1652                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1653                                 unsigned j;
1654                                 MDB_page *mp;
1655                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1656                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1657                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1658                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1659                                                 MDB_db db;
1660                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1661                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1662                                                         db.md_overflow_pages;
1663                                         }
1664                                 }
1665                         }
1666                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1667                 }
1668         }
1669         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1670                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1671                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1672         }
1673 }
1674 #endif
1675
1676 int
1677 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1678 {
1679         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1680 }
1681
1682 int
1683 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1684 {
1685         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1686 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1687         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1688                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1689 #endif
1690         return dcmp(a, b);
1691 }
1692
1693 /** Allocate memory for a page.
1694  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1695  */
1696 static MDB_page *
1697 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1698 {
1699         MDB_env *env = txn->mt_env;
1700         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1701         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1702         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1703          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1704          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1705          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1706          */
1707         if (num == 1) {
1708                 if (ret) {
1709                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1710                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1711                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1712                         return ret;
1713                 }
1714                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1715         } else {
1716                 sz *= num;
1717                 off = sz - psize;
1718         }
1719         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1720                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1721                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1722                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1723                         ret->mp_pad = 0;
1724                 }
1725         } else {
1726                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1727         }
1728         return ret;
1729 }
1730 /** Free a single page.
1731  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1732  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1733  */
1734 static void
1735 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1736 {
1737         mp->mp_next = env->me_dpages;
1738         VGMEMP_FREE(env, mp);
1739         env->me_dpages = mp;
1740 }
1741
1742 /** Free a dirty page */
1743 static void
1744 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1745 {
1746         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1747                 mdb_page_free(env, dp);
1748         } else {
1749                 /* large pages just get freed directly */
1750                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1751                 free(dp);
1752         }
1753 }
1754
1755 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1756 static void
1757 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1758 {
1759         MDB_env *env = txn->mt_env;
1760         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1761         unsigned i, n = dl[0].mid;
1762
1763         for (i = 1; i <= n; i++) {
1764                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1765         }
1766         dl[0].mid = 0;
1767 }
1768
1769 /** Loosen or free a single page.
1770  * Saves single pages to a list for future reuse
1771  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1772  * and already resides on the dirty list, but has been
1773  * deleted. Use these pages first before pulling again
1774  * from the freeDB.
1775  *
1776  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1777  * to this txn's free list.
1778  */
1779 static int
1780 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1781 {
1782         int loose = 0;
1783         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1784         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1785
1786         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1787                 if (txn->mt_parent) {
1788                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1789                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1790                          * dirty list.
1791                          */
1792                         if (dl[0].mid) {
1793                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1794                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1795                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1796                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1797                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1798                                                 return MDB_CORRUPTED;
1799                                         }
1800                                         /* ok, it's ours */
1801                                         loose = 1;
1802                                 }
1803                         }
1804                 } else {
1805                         /* no parent txn, so it's just ours */
1806                         loose = 1;
1807                 }
1808         }
1809         if (loose) {
1810                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1811                         mp->mp_pgno));
1812                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1813                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1814                 txn->mt_loose_count++;
1815                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1816         } else {
1817                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1818                 if (rc)
1819                         return rc;
1820         }
1821
1822         return MDB_SUCCESS;
1823 }
1824
1825 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1826  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1827  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1828  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1829  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1830  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1831  */
1832 static int
1833 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1834 {
1835         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1836         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1837         MDB_cursor *m3;
1838         MDB_xcursor *mx;
1839         MDB_page *dp, *mp;
1840         MDB_node *leaf;
1841         unsigned i, j;
1842         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1843
1844         /* Mark pages seen by cursors */
1845         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1846                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1847         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1848                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1849                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1850                                 continue;
1851                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1852                                 mp = NULL;
1853                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1854                                         mp = m3->mc_pg[j];
1855                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1856                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1857                                 }
1858                                 mx = m3->mc_xcursor;
1859                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1860                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1861                                         break;
1862                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1863                                         break;
1864                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1865                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1866                                         break;
1867                         }
1868                 }
1869                 if (i == 0)
1870                         break;
1871         }
1872
1873         if (all) {
1874                 /* Mark dirty root pages */
1875                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1876                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1877                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1878                                 if (pgno == P_INVALID)
1879                                         continue;
1880                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1881                                         break;
1882                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1883                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1884                         }
1885                 }
1886         }
1887
1888         return rc;
1889 }
1890
1891 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1892
1893 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1894  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1895  * but note that they may still occur in a few cases:
1896  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1897  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1898  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1899  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1900  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1901  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1902  *
1903  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1904  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1905  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1906  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1907  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1908  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1909  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1910  * handled by #mdb_page_unspill().
1911  *
1912  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1913  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1914  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1915  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1916  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1917  * the child aborted.
1918  *
1919  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1920  *      database for which we are checking space.
1921  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1922  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1923  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1924  */
1925 static int
1926 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1927 {
1928         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1929         MDB_page *dp;
1930         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1931         unsigned int i, j, need;
1932         int rc;
1933
1934         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1935                 return MDB_SUCCESS;
1936
1937         /* Estimate how much space this op will take */
1938         i = m0->mc_db->md_depth;
1939         /* Named DBs also dirty the main DB */
1940         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1941                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1942         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1943         if (key)
1944                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1945         i += i; /* double it for good measure */
1946         need = i;
1947
1948         if (txn->mt_dirty_room > i)
1949                 return MDB_SUCCESS;
1950
1951         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1952                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1953                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1954                         return ENOMEM;
1955         } else {
1956                 /* purge deleted slots */
1957                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1958                 unsigned int num = sl[0];
1959                 j=0;
1960                 for (i=1; i<=num; i++) {
1961                         if (!(sl[i] & 1))
1962                                 sl[++j] = sl[i];
1963                 }
1964                 sl[0] = j;
1965         }
1966
1967         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1968         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1969                 goto done;
1970
1971         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1972          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1973          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1974          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1975          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1976          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1977          */
1978         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1979                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1980
1981         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1982         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1983         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1984                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1985                 dp = dl[i].mptr;
1986                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1987                         continue;
1988                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1989                  * spill list.
1990                  */
1991                 if (txn->mt_parent) {
1992                         MDB_txn *tx2;
1993                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1994                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1995                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1996                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1997                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1998                                                 break;
1999                                         }
2000                                 }
2001                         }
2002                         if (tx2)
2003                                 continue;
2004                 }
2005                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2006                         goto done;
2007                 need--;
2008         }
2009         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2010
2011         /* Flush the spilled part of dirty list */
2012         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2013                 goto done;
2014
2015         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2016         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2017
2018 done:
2019         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2020         return rc;
2021 }
2022
2023 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2024 static txnid_t
2025 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2026 {
2027         int i;
2028         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2029         if (txn->mt_env->me_txns) {
2030                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2031                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2032                         if (r[i].mr_pid) {
2033                                 mr = r[i].mr_txnid;
2034                                 if (oldest > mr)
2035                                         oldest = mr;
2036                         }
2037                 }
2038         }
2039         return oldest;
2040 }
2041
2042 /** Add a page to the txn's dirty list */
2043 static void
2044 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2045 {
2046         MDB_ID2 mid;
2047         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2048
2049         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2050                 insert = mdb_mid2l_append;
2051         } else {
2052                 insert = mdb_mid2l_insert;
2053         }
2054         mid.mid = mp->mp_pgno;
2055         mid.mptr = mp;
2056         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2057         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2058         txn->mt_dirty_room--;
2059 }
2060
2061 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2062  * me_pghead and mt_next_pgno.
2063  *
2064  * If there are free pages available from older transactions, they
2065  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2066  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2067  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2068  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2069  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2070  *      database for which we are allocating.
2071  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2072  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2073  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2074  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2075  */
2076 static int
2077 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2078 {
2079 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2080         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2081          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2082          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2083          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2084          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2085          */
2086         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2087 #else
2088         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2089 #endif
2090         int rc, retry = num * 60;
2091         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2092         MDB_env *env = txn->mt_env;
2093         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2094         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2095         MDB_page *np;
2096         txnid_t oldest = 0, last;
2097         MDB_cursor_op op;
2098         MDB_cursor m2;
2099         int found_old = 0;
2100
2101         /* If there are any loose pages, just use them */
2102         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2103                 np = txn->mt_loose_pgs;
2104                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2105                 txn->mt_loose_count--;
2106                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2107                                 np->mp_pgno));
2108                 *mp = np;
2109                 return MDB_SUCCESS;
2110         }
2111
2112         *mp = NULL;
2113
2114         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2115         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2116                 rc = MDB_TXN_FULL;
2117                 goto fail;
2118         }
2119
2120         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2121                 MDB_val key, data;
2122                 MDB_node *leaf;
2123                 pgno_t *idl;
2124
2125                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2126                  * pages at the tail, just truncating the list.
2127                  */
2128                 if (mop_len > n2) {
2129                         i = mop_len;
2130                         do {
2131                                 pgno = mop[i];
2132                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2133                                         goto search_done;
2134                         } while (--i > n2);
2135                         if (--retry < 0)
2136                                 break;
2137                 }
2138
2139                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2140                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2141                         last = env->me_pglast;
2142                         oldest = env->me_pgoldest;
2143                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2144                         if (last) {
2145                                 op = MDB_SET_RANGE;
2146                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2147                                 key.mv_size = sizeof(last);
2148                         }
2149                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2150                                 retry = -1;
2151                 }
2152                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2153                         break;
2154
2155                 last++;
2156                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2157                 if (oldest <= last) {
2158                         if (!found_old) {
2159                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2160                                 env->me_pgoldest = oldest;
2161                                 found_old = 1;
2162                         }
2163                         if (oldest <= last)
2164                                 break;
2165                 }
2166                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2167                 if (rc) {
2168                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2169                                 break;
2170                         goto fail;
2171                 }
2172                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2173                 if (oldest <= last) {
2174                         if (!found_old) {
2175                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2176                                 env->me_pgoldest = oldest;
2177                                 found_old = 1;
2178                         }
2179                         if (oldest <= last)
2180                                 break;
2181                 }
2182                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2183                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2184                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2185                         return rc;
2186
2187                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2188                 i = idl[0];
2189                 if (!mop) {
2190                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2191                                 rc = ENOMEM;
2192                                 goto fail;
2193                         }
2194                 } else {
2195                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2196                                 goto fail;
2197                         mop = env->me_pghead;
2198                 }
2199                 env->me_pglast = last;
2200 #if (MDB_DEBUG) > 1
2201                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2202                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2203                 for (j = i; j; j--)
2204                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2205 #endif
2206                 /* Merge in descending sorted order */
2207                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2208                 mop_len = mop[0];
2209         }
2210
2211         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2212         i = 0;
2213         pgno = txn->mt_next_pgno;
2214         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2215                         DPUTS("DB size maxed out");
2216                         rc = MDB_MAP_FULL;
2217                         goto fail;
2218         }
2219
2220 search_done:
2221         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2222                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2223         } else {
2224                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2225                         rc = ENOMEM;
2226                         goto fail;
2227                 }
2228         }
2229         if (i) {
2230                 mop[0] = mop_len -= num;
2231                 /* Move any stragglers down */
2232                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2233                         mop[++j] = mop[++i];
2234         } else {
2235                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2236         }
2237         np->mp_pgno = pgno;
2238         mdb_page_dirty(txn, np);
2239         *mp = np;
2240
2241         return MDB_SUCCESS;
2242
2243 fail:
2244         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2245         return rc;
2246 }
2247
2248 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2249  * @param[in] dst page to copy into
2250  * @param[in] src page to copy from
2251  * @param[in] psize size of a page
2252  */
2253 static void
2254 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2255 {
2256         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2257         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2258
2259         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2260          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2261          */
2262         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2263                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2264                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2265                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2266                         psize - upper);
2267         } else {
2268                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2269         }
2270 }
2271
2272 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2273  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2274  * it back and make it dirty/writable again.
2275  * @param[in] txn the transaction handle.
2276  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2277  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2278  * mp wasn't spilled.
2279  */
2280 static int
2281 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2282 {
2283         MDB_env *env = txn->mt_env;
2284         const MDB_txn *tx2;
2285         unsigned x;
2286         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2287
2288         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2289                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2290                         continue;
2291                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2292                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2293                         MDB_page *np;
2294                         int num;
2295                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2296                                 return MDB_TXN_FULL;
2297                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2298                                 num = mp->mp_pages;
2299                         else
2300                                 num = 1;
2301                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2302                                 np = mp;
2303                         } else {
2304                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2305                                 if (!np)
2306                                         return ENOMEM;
2307                                 if (num > 1)
2308                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2309                                 else
2310                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2311                         }
2312                         if (tx2 == txn) {
2313                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2314                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2315                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2316                                  */
2317                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2318                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2319                                 else
2320                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2321                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2322                                  * page remains spilled until child commits
2323                                  */
2324
2325                         mdb_page_dirty(txn, np);
2326                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2327                         *ret = np;
2328                         break;
2329                 }
2330         }
2331         return MDB_SUCCESS;
2332 }
2333
2334 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2335  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2336  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2337  */
2338 static int
2339 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2340 {
2341         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2342         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2343         MDB_cursor *m2, *m3;
2344         pgno_t  pgno;
2345         int rc;
2346
2347         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2348                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2349                         np = NULL;
2350                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2351                         if (rc)
2352                                 goto fail;
2353                         if (np)
2354                                 goto done;
2355                 }
2356                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2357                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2358                         goto fail;
2359                 pgno = np->mp_pgno;
2360                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2361                         mp->mp_pgno, pgno));
2362                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2363                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2364                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2365                 if (mc->mc_top) {
2366                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2367                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2368                         SETPGNO(node, pgno);
2369                 } else {
2370                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2371                 }
2372         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2373                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2374                 pgno = mp->mp_pgno;
2375                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2376                  * dirty list.
2377                  */
2378                 if (dl[0].mid) {
2379                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2380                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2381                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2382                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2383                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2384                                         return MDB_CORRUPTED;
2385                                 }
2386                                 return 0;
2387                         }
2388                 }
2389                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2390                 /* No - copy it */
2391                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2392                 if (!np)
2393                         return ENOMEM;
2394                 mid.mid = pgno;
2395                 mid.mptr = np;
2396                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2397                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2398         } else {
2399                 return 0;
2400         }
2401
2402         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2403         np->mp_pgno = pgno;
2404         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2405
2406 done:
2407         /* Adjust cursors pointing to mp */
2408         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2409         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2410         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2411                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2412                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2413                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2414                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2415                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2416                 }
2417         } else {
2418                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2419                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2420                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2421                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2422                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2423                                         IS_LEAF(np) &&
2424                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2425                                 {
2426                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2427                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2428                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2429                                 }
2430                         }
2431                 }
2432         }
2433         return 0;
2434
2435 fail:
2436         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2437         return rc;
2438 }
2439
2440 int
2441 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2442 {
2443         int rc = 0;
2444         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2445                 return EACCES;
2446         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2447                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2448                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2449                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2450                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2451                                 rc = ErrCode();
2452 #ifdef _WIN32
2453                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2454                                 rc = ErrCode();
2455 #endif
2456                 } else {
2457 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2458                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2459                                 if (fsync(env->me_fd))
2460                                         rc = ErrCode();
2461                         } else
2462 #endif
2463                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2464                                 rc = ErrCode();
2465                 }
2466         }
2467         return rc;
2468 }
2469
2470 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2471 static int
2472 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2473 {
2474         MDB_cursor *mc, *bk;
2475         MDB_xcursor *mx;
2476         size_t size;
2477         int i;
2478
2479         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2480                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2481                         size = sizeof(MDB_cursor);
2482                         if (mc->mc_xcursor)
2483                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2484                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2485                                 bk = malloc(size);
2486                                 if (!bk)
2487                                         return ENOMEM;
2488                                 *bk = *mc;
2489                                 mc->mc_backup = bk;
2490                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2491                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2492                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2493                                  */
2494                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2495                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2496                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2497                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2498                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2499                                 }
2500                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2501                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2502                         }
2503                 }
2504         }
2505         return MDB_SUCCESS;
2506 }
2507
2508 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2509  * @param[in] txn the transaction handle.
2510  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2511  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2512  */
2513 static void
2514 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2515 {
2516         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2517         MDB_xcursor *mx;
2518         int i;
2519
2520         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2521                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2522                         next = mc->mc_next;
2523                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2524                                 if (merge) {
2525                                         /* Commit changes to parent txn */
2526                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2527                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2528                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2529                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2530                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2531                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2532                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2533                                 } else {
2534                                         /* Abort nested txn */
2535                                         *mc = *bk;
2536                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2537                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2538                                 }
2539                                 mc = bk;
2540                         }
2541                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2542                         free(mc);
2543                 }
2544                 cursors[i] = NULL;
2545         }
2546 }
2547
2548 #if !(MDB_DEBUG)
2549 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2550 #endif
2551 static void
2552 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2553
2554 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2555 enum Pidlock_op {
2556         Pidset, Pidcheck
2557 };
2558 #else
2559 enum Pidlock_op {
2560         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2561 };
2562 #endif
2563
2564 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2565  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2566  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2567  *
2568  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2569  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2570  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2571  */
2572 static int
2573 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2574 {
2575 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2576         int ret = 0;
2577         HANDLE h;
2578         if (op == Pidcheck) {
2579                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2580                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2581                 if (!h)
2582                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2583                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2584                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2585                 CloseHandle(h);
2586         }
2587         return ret;
2588 #else
2589         for (;;) {
2590                 int rc;
2591                 struct flock lock_info;
2592                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2593                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2594                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2595                 lock_info.l_start = pid;
2596                 lock_info.l_len = 1;
2597                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2598                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2599                                 rc = -1;
2600                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2601                         continue;
2602                 }
2603                 return rc;
2604         }
2605 #endif
2606 }
2607
2608 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2609  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2610  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2611  */
2612 static int
2613 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2614 {
2615         MDB_env *env = txn->mt_env;
2616         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2617         MDB_meta *meta;
2618         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2619         uint16_t x;
2620         int rc, new_notls = 0;
2621
2622         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2623                 if (!ti) {
2624                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2625                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2626                         txn->mt_u.reader = NULL;
2627                 } else {
2628                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2629                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2630                         if (r) {
2631                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2632                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2633                         } else {
2634                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2635                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2636                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2637
2638                                 if (!env->me_live_reader) {
2639                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2640                                         if (rc)
2641                                                 return rc;
2642                                         env->me_live_reader = 1;
2643                                 }
2644
2645                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2646                                         return rc;
2647                                 nr = ti->mti_numreaders;
2648                                 for (i=0; i<nr; i++)
2649                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2650                                                 break;
2651                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2652                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2653                                         return MDB_READERS_FULL;
2654                                 }
2655                                 r = &ti->mti_readers[i];
2656                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2657                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2658                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2659                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2660                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2661                                  */
2662                                 r->mr_pid = 0;
2663                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2664                                 r->mr_tid = tid;
2665                                 if (i == nr)
2666                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2667                                 env->me_close_readers = nr;
2668                                 r->mr_pid = pid;
2669                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2670
2671                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2672                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2673                                         r->mr_pid = 0;
2674                                         return rc;
2675                                 }
2676                         }
2677                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2678                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2679                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2680                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2681                         txn->mt_u.reader = r;
2682                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2683                 }
2684                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2685         } else {
2686                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2687                 if (ti) {
2688                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2689                                 return rc;
2690                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2691                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2692                 } else {
2693                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2694                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2695                 }
2696                 txn->mt_txnid++;
2697 #if MDB_DEBUG
2698                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2699                         mdb_debug = 1;
2700 #endif
2701                 txn->mt_child = NULL;
2702                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2703                 txn->mt_loose_count = 0;
2704                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2705                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2706                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2707                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2708                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2709                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2710                 env->me_txn = txn;
2711                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2712         }
2713
2714         /* Copy the DB info and flags */
2715         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2716
2717         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2718         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2719
2720         txn->mt_flags = flags;
2721
2722         /* Setup db info */
2723         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2724         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2725                 x = env->me_dbflags[i];
2726                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2727                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2728         }
2729         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2730
2731         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2732                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2733                 if (new_notls) {
2734                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2735                         txn->mt_u.reader = NULL;
2736                 }
2737                 return MDB_MAP_RESIZED;
2738         }
2739
2740         return MDB_SUCCESS;
2741 }
2742
2743 int
2744 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2745 {
2746         int rc;
2747
2748         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2749                 return EINVAL;
2750
2751         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2752                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2753                 return MDB_PANIC;
2754         }
2755
2756         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2757         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2758                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2759                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2760                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2761         }
2762         return rc;
2763 }
2764
2765 int
2766 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2767 {
2768         MDB_txn *txn;
2769         MDB_ntxn *ntxn;
2770         int rc, size, tsize;
2771
2772         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2773         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2774
2775         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2776                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2777                 return MDB_PANIC;
2778         }
2779         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2780                 return EACCES;
2781
2782         if (parent) {
2783                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2784                 flags |= parent->mt_flags;
2785                 if (parent->mt_child ||
2786                         (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_ERROR)))
2787                 {
2788                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2789                 }
2790                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2791                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2792                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2793         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2794                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2795                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2796         } else {
2797                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2798                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2799                  */
2800                 txn = env->me_txn0;
2801                 goto renew;
2802         }
2803         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2804                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2805                 return ENOMEM;
2806         }
2807         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2808         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2809         txn->mt_flags = flags;
2810         txn->mt_env = env;
2811
2812         if (parent) {
2813                 unsigned int i;
2814                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2815                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2816                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2817                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2818                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2819                 {
2820                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2821                         free(txn);
2822                         return ENOMEM;
2823                 }
2824                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2825                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2826                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2827                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2828                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2829                 parent->mt_child = txn;
2830                 txn->mt_parent = parent;
2831                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2832                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2833                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2834                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2835                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2836                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2837                 rc = 0;
2838                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2839                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2840                 if (env->me_pghead) {
2841                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2842                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2843                         if (env->me_pghead)
2844                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2845                         else
2846                                 rc = ENOMEM;
2847                 }
2848                 if (!rc)
2849                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2850                 if (rc)
2851                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2852         } else { /* MDB_RDONLY */
2853                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2854 renew:
2855                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2856         }
2857         if (rc) {
2858                 if (txn != env->me_txn0)
2859                         free(txn);
2860         } else {
2861                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2862                 *ret = txn;
2863                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2864                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2865                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2866         }
2867
2868         return rc;
2869 }
2870
2871 MDB_env *
2872 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2873 {
2874         if(!txn) return NULL;
2875         return txn->mt_env;
2876 }
2877
2878 size_t
2879 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2880 {
2881     if(!txn) return 0;
2882     return txn->mt_txnid;
2883 }
2884
2885 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2886 static void
2887 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2888 {
2889         int i;
2890         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2891         MDB_env *env = txn->mt_env;
2892         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2893
2894         for (i = n; --i >= 2;) {
2895                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2896                         if (keep) {
2897                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2898                         } else {
2899                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2900                                 if (ptr) {
2901                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2902                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2903                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2904                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2905                                         free(ptr);
2906                                 }
2907                         }
2908                 }
2909         }
2910         if (keep && env->me_numdbs < n)
2911                 env->me_numdbs = n;
2912 }
2913
2914 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2915  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2916  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2917  * @param[in] act why the transaction is being reset
2918  */
2919 static void
2920 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2921 {
2922         MDB_env *env = txn->mt_env;
2923
2924         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2925         mdb_dbis_update(txn, 0);
2926
2927         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2928                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2929                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2930
2931         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2932                 if (txn->mt_u.reader) {
2933                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2934                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2935                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2936                 }
2937                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2938                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2939         } else {
2940                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2941
2942                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2943                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2944                         mdb_dlist_free(txn);
2945                 }
2946
2947                 if (!txn->mt_parent) {
2948                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2949                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2950                         /* me_pgstate: */
2951                         env->me_pghead = NULL;
2952                         env->me_pglast = 0;
2953
2954                         env->me_txn = NULL;
2955                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2956                         if (env->me_txns)
2957                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2958                 } else {
2959                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2960                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2961                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2962                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2963                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2964                 }
2965
2966                 mdb_midl_free(pghead);
2967         }
2968 }
2969
2970 void
2971 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2972 {
2973         if (txn == NULL)
2974                 return;
2975
2976         /* This call is only valid for read-only txns */
2977         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2978                 return;
2979
2980         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2981 }
2982
2983 void
2984 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2985 {
2986         if (txn == NULL)
2987                 return;
2988
2989         if (txn->mt_child)
2990                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2991
2992         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2993         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2994         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2995                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2996
2997         if (txn != txn->mt_env->me_txn0)
2998                 free(txn);
2999 }
3000
3001 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3002  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3003  */
3004 static int
3005 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3006 {
3007         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3008          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3009          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3010          */
3011         MDB_cursor mc;
3012         MDB_env *env = txn->mt_env;
3013         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3014         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3015         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3016         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3017
3018         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3019
3020         if (env->me_pghead) {
3021                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3022                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3023                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3024                         return rc;
3025         }
3026
3027         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3028                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3029                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3030                  */
3031                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3032                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3033                         return rc;
3034                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3035                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3036                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3037                 txn->mt_loose_count = 0;
3038         }
3039
3040         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3041         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3042                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3043
3044         for (;;) {
3045                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3046                 MDB_val key, data;
3047                 pgno_t *pgs;
3048                 ssize_t j;
3049
3050                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3051                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3052                  */
3053                 while (pglast < env->me_pglast) {
3054                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3055                         if (rc)
3056                                 return rc;
3057                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3058                         total_room = head_room = 0;
3059                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3060                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3061                         if (rc)
3062                                 return rc;
3063                 }
3064
3065                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3066                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3067                         if (!freecnt) {
3068                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3069                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3070                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3071                                         return rc;
3072                         }
3073                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3074                         /* Write to last page of freeDB */
3075                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3076                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3077                         do {
3078                                 freecnt = free_pgs[0];
3079                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3080                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3081                                 if (rc)
3082                                         return rc;
3083                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3084                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3085                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3086                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3087                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3088 #if (MDB_DEBUG) > 1
3089                         {
3090                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3091                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3092                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3093                                 for (; i; i--)
3094                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3095                         }
3096 #endif
3097                         continue;
3098                 }
3099
3100                 mop = env->me_pghead;
3101                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3102
3103                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3104                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3105                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3106                  */
3107                 if (total_room >= mop_len) {
3108                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3109                                 break;
3110                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3111                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3112                         head_id--;
3113                         head_room = 0;
3114                 }
3115                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3116                 total_room -= head_room;
3117                 head_room = mop_len - total_room;
3118                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3119                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3120                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3121                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3122                 } else if (head_room < 0) {
3123                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3124                         head_room = 0;
3125                 }
3126                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3127                 key.mv_data = &head_id;
3128                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3129                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3130                 if (rc)
3131                         return rc;
3132                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3133                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3134                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3135                 do {
3136                         pgs[j] = 0;
3137                 } while (--j >= 0);
3138                 total_room += head_room;
3139         }
3140
3141         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3142          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3143          */
3144         if (txn->mt_loose_pgs) {
3145                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3146                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3147                 MDB_IDL loose;
3148                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3149                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3150                         return rc;
3151                 mop = env->me_pghead;
3152                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3153                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3154                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3155                 loose[0] = count;
3156                 mdb_midl_sort(loose);
3157                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3158                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3159                 txn->mt_loose_count = 0;
3160                 mop_len = mop[0];
3161         }
3162
3163         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3164         rc = MDB_SUCCESS;
3165         if (mop_len) {
3166                 MDB_val key, data;
3167
3168                 mop += mop_len;
3169                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3170                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3171                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3172                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3173                         MDB_ID save;
3174
3175                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3176                         key.mv_data = &id;
3177                         if (len > mop_len) {
3178                                 len = mop_len;
3179                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3180                         }
3181                         data.mv_data = mop -= len;
3182                         save = mop[0];
3183                         mop[0] = len;
3184                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3185                         mop[0] = save;
3186                         if (rc || !(mop_len -= len))
3187                                 break;
3188                 }
3189         }
3190         return rc;
3191 }
3192
3193 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3194  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3195  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3196  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3197  */
3198 static int
3199 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3200 {
3201         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3202         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3203         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3204         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3205         size_t          size = 0, pos = 0;
3206         pgno_t          pgno = 0;
3207         MDB_page        *dp = NULL;
3208 #ifdef _WIN32
3209         OVERLAPPED      ov;
3210 #else
3211         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3212         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3213         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3214         int                     n = 0;
3215 #endif
3216
3217         j = i = keep;
3218
3219         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3220                 /* Clear dirty flags */
3221                 while (++i <= pagecount) {
3222                         dp = dl[i].mptr;
3223                         /* Don't flush this page yet */
3224                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3225                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3226                                 dl[++j] = dl[i];
3227                                 continue;
3228                         }
3229                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3230                 }
3231                 goto done;
3232         }
3233
3234         /* Write the pages */
3235         for (;;) {
3236                 if (++i <= pagecount) {
3237                         dp = dl[i].mptr;
3238                         /* Don't flush this page yet */
3239                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3240                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3241                                 dl[i].mid = 0;
3242                                 continue;
3243                         }
3244                         pgno = dl[i].mid;
3245                         /* clear dirty flag */
3246                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3247                         pos = pgno * psize;
3248                         size = psize;
3249                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3250                 }
3251 #ifdef _WIN32
3252                 else break;
3253
3254                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3255                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3256                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3257                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3258                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3259                  * system call.
3260                  */
3261                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3262                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3263                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3264                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3265                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3266                         rc = ErrCode();
3267                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3268                         return rc;
3269                 }
3270 #else
3271                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3272                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3273                         if (n) {
3274 retry_write:
3275                                 /* Write previous page(s) */
3276 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3277                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3278 #else
3279                                 if (n == 1) {
3280                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3281                                 } else {
3282 retry_seek:
3283                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3284                                                 rc = ErrCode();
3285                                                 if (rc == EINTR)
3286                                                         goto retry_seek;
3287                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3288                                                 return rc;
3289                                         }
3290                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3291                                 }
3292 #endif
3293                                 if (wres != wsize) {
3294                                         if (wres < 0) {
3295                                                 rc = ErrCode();
3296                                                 if (rc == EINTR)
3297                                                         goto retry_write;
3298                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3299                                         } else {
3300                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3301                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3302                                         }
3303                                         return rc;
3304                                 }
3305                                 n = 0;
3306                         }
3307                         if (i > pagecount)
3308                                 break;
3309                         wpos = pos;
3310                         wsize = 0;
3311                 }
3312                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3313                 next_pos = pos + size;
3314                 iov[n].iov_len = size;
3315                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3316                 wsize += size;
3317                 n++;
3318 #endif  /* _WIN32 */
3319         }
3320
3321         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3322          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3323          * flushed.
3324          */
3325         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3326
3327         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3328                 dp = dl[i].mptr;
3329                 /* This is a page we skipped above */
3330                 if (!dl[i].mid) {
3331                         dl[++j] = dl[i];
3332                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3333                         continue;
3334                 }
3335                 mdb_dpage_free(env, dp);
3336         }
3337
3338 done:
3339         i--;
3340         txn->mt_dirty_room += i - j;
3341         dl[0].mid = j;
3342         return MDB_SUCCESS;
3343 }
3344
3345 int
3346 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3347 {
3348         int             rc;
3349         unsigned int i;
3350         MDB_env *env;
3351
3352         if (txn == NULL)
3353                 return EINVAL;
3354
3355         if (txn->mt_child) {
3356                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3357                 if (rc)
3358                         goto fail;
3359         }
3360
3361         env = txn->mt_env;
3362
3363         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3364                 mdb_dbis_update(txn, 1);
3365                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
3366                 mdb_txn_abort(txn);
3367                 return MDB_SUCCESS;
3368         }
3369
3370         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3371                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3372                 if (txn->mt_parent)
3373                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3374                 rc = MDB_BAD_TXN;
3375                 goto fail;
3376         }
3377
3378         if (txn->mt_parent) {
3379                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3380                 MDB_page **lp;
3381                 MDB_ID2L dst, src;
3382                 MDB_IDL pspill;
3383                 unsigned x, y, len, ps_len;
3384
3385                 /* Append our free list to parent's */
3386                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3387                 if (rc)
3388                         goto fail;
3389                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3390                 /* Failures after this must either undo the changes
3391                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3392                  */
3393
3394                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3395                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3396
3397                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3398                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3399
3400                 /* Update parent's DB table. */
3401                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3402                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3403                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3404                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3405                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3406                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3407                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3408                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3409                 }
3410
3411                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3412                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3413                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3414                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3415                         x = y = ps_len;
3416                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3417                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3418                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3419                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3420                                 while (pn > pspill[x])
3421                                         x--;
3422                                 if (pn == pspill[x]) {
3423                                         pspill[x] = 1;
3424                                         y = --x;
3425                                 }
3426                         }
3427                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3428                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3429                                 if (!(pspill[x] & 1))
3430                                         pspill[++y] = pspill[x];
3431                         pspill[0] = y;
3432                 }
3433
3434                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3435                 x = dst[0].mid;
3436                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3437                 if (parent->mt_parent) {
3438                         len = x + src[0].mid;
3439                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3440                         for (i = x; y && i; y--) {
3441                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3442                                 while (yp < dst[i].mid)
3443                                         i--;
3444                                 if (yp == dst[i].mid) {
3445                                         i--;
3446                                         len--;
3447                                 }
3448                         }
3449                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3450                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3451                 }
3452                 /* Merge our dirty list with parent's */
3453                 y = src[0].mid;
3454                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3455                         pgno_t yp = src[y].mid;
3456                         while (yp < dst[x].mid)
3457                                 dst[i--] = dst[x--];
3458                         if (yp == dst[x].mid)
3459                                 free(dst[x--].mptr);
3460                 }
3461                 mdb_tassert(txn, i == x);
3462                 dst[0].mid = len;
3463                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3464                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3465                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3466                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3467                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3468                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3469                                 if (rc)
3470                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3471                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3472                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3473                         } else {
3474                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3475                         }
3476                 }
3477
3478                 /* Append our loose page list to parent's */
3479                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3480                         ;
3481                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3482                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3483
3484                 parent->mt_child = NULL;
3485                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3486                 free(txn);
3487                 return rc;
3488         }
3489
3490         if (txn != env->me_txn) {
3491                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3492                 rc = EINVAL;
3493                 goto fail;
3494         }
3495
3496         mdb_cursors_close(txn, 0);
3497
3498         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3499                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3500                 goto done;
3501
3502         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3503             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3504
3505         /* Update DB root pointers */
3506         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3507                 MDB_cursor mc;
3508                 MDB_dbi i;
3509                 MDB_val data;
3510                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3511
3512                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3513                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3514                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3515                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3516                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3517                                         goto fail;
3518                                 }
3519                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3520                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3521                                 if (rc)
3522                                         goto fail;
3523                         }
3524                 }
3525         }
3526
3527         rc = mdb_freelist_save(txn);
3528         if (rc)
3529                 goto fail;
3530
3531         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3532         env->me_pghead = NULL;
3533         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3534                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3535
3536 #if (MDB_DEBUG) > 2
3537         mdb_audit(txn);
3538 #endif
3539
3540         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)))
3541                 goto fail;
3542         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_NOSYNC) &&
3543                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)))
3544                 goto fail;
3545         if ((rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3546                 goto fail;
3547
3548         /* Free P_LOOSE pages left behind in dirty_list */
3549         if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
3550                 mdb_dlist_free(txn);
3551
3552 done:
3553         env->me_pglast = 0;
3554         env->me_txn = NULL;
3555         mdb_dbis_update(txn, 1);
3556
3557         if (env->me_txns)
3558                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
3559         if (txn != env->me_txn0)
3560                 free(txn);
3561
3562         return MDB_SUCCESS;
3563
3564 fail:
3565         mdb_txn_abort(txn);
3566         return rc;
3567 }
3568
3569 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3570  * mapping it into memory.
3571  * @param[in] env the environment handle
3572  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3573  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3574  */
3575 static int ESECT
3576 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3577 {
3578         MDB_metabuf     pbuf;
3579         MDB_page        *p;
3580         MDB_meta        *m;
3581         int                     i, rc, off;
3582         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3583
3584         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3585          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3586          */
3587
3588         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3589 #ifdef _WIN32
3590                 DWORD len;
3591                 OVERLAPPED ov;
3592                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3593                 ov.Offset = off;
3594                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3595                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3596                         rc = 0;
3597 #else
3598                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3599 #endif
3600                 if (rc != Size) {
3601                         if (rc == 0 && off == 0)
3602                                 return ENOENT;
3603                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3604                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3605                         return rc;
3606                 }
3607
3608                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3609
3610                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3611                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3612                         return MDB_INVALID;
3613                 }
3614
3615                 m = METADATA(p);
3616                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3617                         DPUTS("meta has invalid magic");
3618                         return MDB_INVALID;
3619                 }
3620
3621                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3622                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3623                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3624                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3625                 }
3626
3627                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3628                         *meta = *m;
3629         }
3630         return 0;
3631 }
3632
3633 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3634 static void ESECT
3635 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3636 {
3637         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3638         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3639         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3640         meta->mm_psize = env->me_psize;
3641         meta->mm_last_pg = 1;
3642         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3643         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3644         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3645         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3646 }
3647
3648 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3649  * @param[in] env the environment handle
3650  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3651  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3652  */
3653 static int ESECT
3654 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3655 {
3656         MDB_page *p, *q;
3657         int rc;
3658         unsigned int     psize;
3659 #ifdef _WIN32
3660         DWORD len;
3661         OVERLAPPED ov;
3662         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3663 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3664         ov.Offset = pos;        \
3665         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3666 #else
3667         int len;
3668 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3669         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3670         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3671         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3672 #endif
3673
3674         DPUTS("writing new meta page");
3675
3676         psize = env->me_psize;
3677
3678         p = calloc(2, psize);
3679         p->mp_pgno = 0;
3680         p->mp_flags = P_META;
3681         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3682
3683         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3684         q->mp_pgno = 1;
3685         q->mp_flags = P_META;
3686         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3687
3688         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3689         if (!rc)
3690                 rc = ErrCode();
3691         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3692                 rc = MDB_SUCCESS;
3693         else
3694                 rc = ENOSPC;
3695         free(p);
3696         return rc;
3697 }
3698
3699 /** Update the environment info to commit a transaction.
3700  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3701  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3702  */
3703 static int
3704 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3705 {
3706         MDB_env *env;
3707         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3708         unsigned flags;
3709         size_t mapsize;
3710         off_t off;
3711         int rc, len, toggle;
3712         char *ptr;
3713         HANDLE mfd;
3714 #ifdef _WIN32
3715         OVERLAPPED ov;
3716 #else
3717         int r2;
3718 #endif
3719
3720         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3721         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3722                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3723
3724         env = txn->mt_env;
3725         flags = txn->mt_flags & env->me_flags;
3726         mp = env->me_metas[toggle];
3727         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3728         /* Persist any increases of mapsize config */
3729         if (mapsize < env->me_mapsize)
3730                 mapsize = env->me_mapsize;
3731
3732         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3733                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3734                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3735                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3736                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3737 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3738         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3739                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3740                 __sync_synchronize();
3741 #endif
3742                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3743                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3744                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3745                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3746                         ptr = env->me_map;
3747                         if (toggle) {
3748 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3749                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3750                                         meta_size += meta_size;
3751                                 else
3752 #endif
3753                                         ptr += meta_size;
3754                         }
3755                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3756                                 rc = ErrCode();
3757                                 goto fail;
3758                         }
3759                 }
3760                 goto done;
3761         }
3762         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3763         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3764
3765         meta.mm_mapsize = mapsize;
3766         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3767         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3768         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3769         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3770
3771         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3772         ptr = (char *)&meta + off;
3773         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3774         if (toggle)
3775                 off += env->me_psize;
3776         off += PAGEHDRSZ;
3777
3778         /* Write to the SYNC fd */
3779         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3780 retry_write:
3781 #ifdef _WIN32
3782         {
3783                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3784                 ov.Offset = off;
3785                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3786                         rc = -1;
3787         }
3788 #else
3789         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3790 #endif
3791         if (rc != len) {
3792                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3793                 if (rc == EINTR)
3794                         goto retry_write;
3795                 DPUTS("write failed, disk error?");
3796                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3797                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3798                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3799                  */
3800                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3801                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3802 #ifdef _WIN32
3803                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3804                 ov.Offset = off;
3805                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3806 #else
3807                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3808                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3809 #endif
3810 fail:
3811                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3812                 return rc;
3813         }
3814         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3815         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3816 done:
3817         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3818          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3819          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3820          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3821          * how stale their view of these values is.
3822          */
3823         if (env->me_txns)
3824                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3825
3826         return MDB_SUCCESS;
3827 }
3828
3829 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3830  * @param[in] env the environment handle
3831  * @return meta toggle (0 or 1).
3832  */
3833 static int
3834 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3835 {
3836         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3837 }
3838
3839 int ESECT
3840 mdb_env_create(MDB_env **env)
3841 {
3842         MDB_env *e;
3843
3844         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3845         if (!e)
3846                 return ENOMEM;
3847
3848         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3849         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3850         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3851         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3852         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3853 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3854         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3855         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3856 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
3857         e->me_rmutex->semid = -1;
3858         e->me_wmutex->semid = -1;
3859 #endif
3860         e->me_pid = getpid();
3861         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3862         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3863         *env = e;
3864         return MDB_SUCCESS;
3865 }
3866
3867 static int ESECT
3868 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3869 {
3870         MDB_page *p;
3871         unsigned int flags = env->me_flags;
3872 #ifdef _WIN32
3873         int rc;
3874         HANDLE mh;
3875         LONG sizelo, sizehi;
3876         size_t msize;
3877
3878         if (flags & MDB_RDONLY) {
3879                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3880                 msize = 0;
3881                 sizelo = 0;
3882                 sizehi = 0;
3883         } else {
3884                 msize = env->me_mapsize;
3885                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3886                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3887
3888                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3889                  * and won't map more than the file size.
3890                  * Just set the maxsize right now.
3891                  */
3892                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3893                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3894                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3895                         return ErrCode();
3896         }
3897
3898         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3899                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3900                 sizehi, sizelo, NULL);
3901         if (!mh)
3902                 return ErrCode();
3903         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3904                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3905                 0, 0, msize, addr);
3906         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3907         CloseHandle(mh);
3908         if (rc)
3909                 return rc;
3910 #else
3911         int prot = PROT_READ;
3912         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3913                 prot |= PROT_WRITE;
3914                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3915                         return ErrCode();
3916         }
3917         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3918                 env->me_fd, 0);
3919         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3920                 env->me_map = NULL;
3921                 return ErrCode();
3922         }
3923
3924         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3925                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3926 #ifdef MADV_RANDOM
3927                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3928 #else
3929 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3930                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3931 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3932 #endif /* MADV_RANDOM */
3933         }
3934 #endif /* _WIN32 */
3935
3936         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3937          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3938          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3939          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3940          */
3941         if (addr && env->me_map != addr)
3942                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3943
3944         p = (MDB_page *)env->me_map;
3945         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3946         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3947
3948         return MDB_SUCCESS;
3949 }
3950
3951 int ESECT
3952 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3953 {
3954         /* If env is already open, caller is responsible for making
3955          * sure there are no active txns.
3956          */
3957         if (env->me_map) {
3958                 int rc;
3959                 MDB_meta *meta;
3960                 void *old;
3961                 if (env->me_txn)
3962                         return EINVAL;
3963                 meta = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)];
3964                 if (!size)
3965                         size = meta->mm_mapsize;
3966                 {
3967                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3968                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3969                         if (size < minsize)
3970                                 size = minsize;
3971                 }
3972                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3973                 env->me_mapsize = size;
3974                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3975                 rc = mdb_env_map(env, old);
3976                 if (rc)
3977                         return rc;
3978         }
3979         env->me_mapsize = size;
3980         if (env->me_psize)
3981                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3982         return MDB_SUCCESS;
3983 }
3984
3985 int ESECT
3986 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3987 {
3988         if (env->me_map)
3989                 return EINVAL;
3990         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3991         return MDB_SUCCESS;
3992 }
3993
3994 int ESECT
3995 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3996 {
3997         if (env->me_map || readers < 1)
3998                 return EINVAL;
3999         env->me_maxreaders = readers;
4000         return MDB_SUCCESS;
4001 }
4002
4003 int ESECT
4004 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4005 {
4006         if (!env || !readers)
4007                 return EINVAL;
4008         *readers = env->me_maxreaders;
4009         return MDB_SUCCESS;
4010 }
4011
4012 static int ESECT
4013 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4014 {
4015 #ifdef _WIN32
4016         LARGE_INTEGER fsize;
4017
4018         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4019                 return ErrCode();
4020
4021         *size = fsize.QuadPart;
4022 #else
4023         struct stat st;
4024
4025         if (fstat(fd, &st))
4026                 return ErrCode();
4027
4028         *size = st.st_size;
4029 #endif
4030         return MDB_SUCCESS;
4031 }
4032
4033 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4034 #include <sys/utsname.h>
4035 #include <sys/vfs.h>
4036 #endif
4037
4038 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4039  */
4040 static int ESECT
4041 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4042 {
4043         unsigned int flags = env->me_flags;
4044         int i, newenv = 0, rc;
4045         MDB_meta meta;
4046
4047 #ifdef _WIN32
4048         /* See if we should use QueryLimited */
4049         rc = GetVersion();
4050         if ((rc & 0xff) > 5)
4051                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4052         else
4053                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4054 #endif /* _WIN32 */
4055
4056 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4057         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4058          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4059          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4060          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4061          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4062          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4063          * to be patched.
4064          */
4065         {
4066                 struct statfs st;
4067                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4068                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4069                         struct utsname uts;
4070                         int i;
4071                         uname(&uts);
4072                         if (uts.release[0] < '3') {
4073                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4074                                         i = atoi(uts.release+7);
4075                                         if (i >= 60)
4076                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4077                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4078                                         i = atoi(uts.release+7);
4079                                         if (i >= 15)
4080                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4081                                 }
4082                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4083                                 i = atoi(uts.release+2);
4084                                 if (i > 5)
4085                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4086                                 if (i == 5) {
4087                                         i = atoi(uts.release+4);
4088                                         if (i >= 4)
4089                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4090                                 } else if (i == 2) {
4091                                         i = atoi(uts.release+4);
4092                                         if (i >= 30)
4093                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4094                                 }
4095                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4096                                 break;
4097                         }
4098                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4099                         break;
4100                 }
4101         }
4102 #endif
4103
4104         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4105                 if (i != ENOENT)
4106                         return i;
4107                 DPUTS("new mdbenv");
4108                 newenv = 1;
4109                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4110                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4111                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4112                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4113                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4114                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4115         } else {
4116                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4117         }
4118
4119         /* Was a mapsize configured? */
4120         if (!env->me_mapsize) {
4121                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4122         }
4123         {
4124                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4125                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4126                  */
4127                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4128                 if (env->me_mapsize < minsize)
4129                         env->me_mapsize = minsize;
4130         }
4131         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4132
4133         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4134                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4135                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4136                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4137                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4138                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4139                  * and map address which does not suit the main program.
4140                  */
4141                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4142                 if (rc)
4143                         return rc;
4144                 newenv = 0;
4145         }
4146
4147         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4148         if (rc)
4149                 return rc;
4150
4151         if (newenv) {
4152                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4153                         meta.mm_address = env->me_map;
4154                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4155                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4156                         return i;
4157                 }
4158         }
4159
4160         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4161         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4162                 - sizeof(indx_t);
4163 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4164         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4165 #endif
4166         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4167
4168 #if MDB_DEBUG
4169         {
4170                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4171                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
4172
4173                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4174                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
4175                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
4176                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4177                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4178                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4179                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4180                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4181                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4182         }
4183 #endif
4184
4185         return MDB_SUCCESS;
4186 }
4187
4188
4189 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4190  *      This function is called automatically when a thread exits.
4191  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4192  */
4193 static void
4194 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4195 {
4196         MDB_reader *reader = ptr;
4197
4198         reader->mr_pid = 0;
4199 }
4200
4201 #ifdef _WIN32
4202 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4203  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4204  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4205  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4206  */
4207 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4208 #define MAX_TLS_KEYS    64
4209 #endif
4210 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4211 static int mdb_tls_nkeys;
4212
4213 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4214 {
4215         int i;
4216         switch(reason) {
4217         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4218         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4219         case DLL_THREAD_DETACH:
4220                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4221                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4222                         if (r) {
4223                                 mdb_env_reader_dest(r);
4224                         }
4225                 }
4226                 break;
4227         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4228         }
4229 }
4230 #ifdef __GNUC__
4231 #ifdef _WIN64
4232 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4233 #else
4234 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4235 #endif
4236 #else
4237 #ifdef _WIN64
4238 /* Force some symbol references.
4239  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4240  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4241  */
4242 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4243 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4244 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4245 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4246 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4247 #pragma const_seg()
4248 #else   /* _WIN32 */
4249 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4250 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4251 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4252 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4253 #pragma data_seg()
4254 #endif  /* WIN 32/64 */
4255 #endif  /* !__GNUC__ */
4256 #endif
4257
4258 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4259 static int ESECT
4260 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4261 {
4262         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4263
4264         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
4265
4266 #ifdef _WIN32
4267         {
4268                 OVERLAPPED ov;
4269                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4270                  * then release the existing exclusive lock.
4271                  */
4272                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4273                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4274                         rc = ErrCode();
4275                 } else {
4276                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4277                         *excl = 0;
4278                 }
4279         }
4280 #else
4281         {
4282                 struct flock lock_info;
4283                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4284                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4285                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4286                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4287                 lock_info.l_start = 0;
4288                 lock_info.l_len = 1;
4289                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4290                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4291                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4292         }
4293 #endif
4294
4295         return rc;
4296 }
4297
4298 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4299  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4300  */
4301 static int ESECT
4302 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4303 {
4304         int rc = 0;
4305 #ifdef _WIN32
4306         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4307                 *excl = 1;
4308         } else {
4309                 OVERLAPPED ov;
4310                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4311                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4312                         *excl = 0;
4313                 } else {
4314                         rc = ErrCode();
4315                 }
4316         }
4317 #else
4318         struct flock lock_info;
4319         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4320         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4321         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4322         lock_info.l_start = 0;
4323         lock_info.l_len = 1;
4324         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4325                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4326         if (!rc) {
4327                 *excl = 1;
4328         } else
4329 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4330         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4331 # endif
4332         {
4333                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4334                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4335                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4336                 if (rc == 0)
4337                         *excl = 0;
4338         }
4339 #endif
4340         return rc;
4341 }
4342
4343 #ifdef MDB_USE_HASH
4344 /*
4345  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4346  *
4347  * @(#) $Revision: 5.1 $
4348  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4349  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4350  *
4351  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4352  *
4353  ***
4354  *
4355  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4356  *
4357  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4358  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4359  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4360  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4361  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4362  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4363  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4364  *
4365  * By:
4366  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4367  *        http://www.isthe.com/chongo/
4368  *
4369  * Share and Enjoy!     :-)
4370  */
4371
4372 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4373 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4374
4375 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4376  * @param[in] val       value to hash
4377  * @param[in] hval      initial value for hash
4378  * @return 64 bit hash
4379  *
4380  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4381  *       hval arg on the first call.
4382  */
4383 static mdb_hash_t
4384 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4385 {
4386         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4387         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4388         /*
4389          * FNV-1a hash each octet of the string
4390          */
4391         while (s < end) {
4392                 /* xor the bottom with the current octet */
4393                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4394
4395                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4396                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4397                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4398         }
4399         /* return our new hash value */
4400         return hval;
4401 }
4402
4403 /** Hash the string and output the encoded hash.
4404  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4405  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4406  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4407  * small printable string.
4408  * @param[in] str string to hash
4409  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4410  */
4411 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4412
4413 static void
4414 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4415 {
4416         int i;
4417
4418         for (i=0; i<5; i++) {
4419                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4420                 l /= 85;
4421         }
4422 }
4423
4424 static void
4425 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4426 {
4427         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4428
4429         mdb_pack85(h, encbuf);
4430         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4431         encbuf[10] = '\0';
4432 }
4433 #endif
4434
4435 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4436  * @param[in] env The LMDB environment.
4437  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4438  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4439  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4440  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4441  */
4442 static int ESECT
4443 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4444 {
4445 #ifdef _WIN32
4446 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4447 #else
4448 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4449 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4450 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4451 #else
4452         int fdflags;
4453 #       define MDB_CLOEXEC              0
4454 #endif
4455 #endif
4456 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4457         int semid;
4458         union semun semu;
4459 #endif
4460         int rc;
4461         off_t size, rsize;
4462
4463 #ifdef _WIN32
4464         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4465                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4466                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4467 #else
4468         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4469 #endif
4470         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4471                 rc = ErrCode();
4472                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4473                         return MDB_SUCCESS;
4474                 }
4475                 goto fail_errno;
4476         }
4477 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4478         /* Lose record locks when exec*() */
4479         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4480                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4481 #endif
4482
4483         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4484                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4485                 if (rc)
4486                         goto fail;
4487                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4488 #ifdef _WIN32
4489                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4490                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4491                         rc = MDB_TLS_FULL;
4492                         goto fail;
4493                 }
4494                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4495 #endif
4496         }
4497
4498         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4499          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4500          */
4501         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4502
4503 #ifdef _WIN32
4504         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4505 #else
4506         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4507         if (size == -1) goto fail_errno;
4508 #endif
4509         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4510         if (size < rsize && *excl > 0) {
4511 #ifdef _WIN32
4512                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4513                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4514                         goto fail_errno;
4515 #else
4516                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4517 #endif
4518         } else {
4519                 rsize = size;
4520                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4521                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4522         }
4523         {
4524 #ifdef _WIN32
4525                 HANDLE mh;
4526                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4527                         0, 0, NULL);
4528                 if (!mh) goto fail_errno;
4529                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4530                 CloseHandle(mh);
4531                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4532 #else
4533                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4534                         env->me_lfd, 0);
4535                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4536                 env->me_txns = m;
4537 #endif
4538         }
4539         if (*excl > 0) {
4540 #ifdef _WIN32
4541                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4542                 struct {
4543                         DWORD volume;
4544                         DWORD nhigh;
4545                         DWORD nlow;
4546                 } idbuf;
4547                 MDB_val val;
4548                 char encbuf[11];
4549
4550                 if (!mdb_sec_inited) {
4551                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4552                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4553                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4554                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4555                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4556                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4557                         mdb_sec_inited = 1;
4558                 }
4559                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4560                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4561                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4562                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4563                 val.mv_data = &idbuf;
4564                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4565                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4566                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4567                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4568                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4569                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4570                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4571                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4572 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4573                 struct stat stbuf;
4574                 struct {
4575                         dev_t dev;
4576                         ino_t ino;
4577                 } idbuf;
4578                 MDB_val val;
4579                 char encbuf[11];
4580
4581 #if defined(__NetBSD__)
4582 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4583 #endif
4584                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4585                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4586                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4587                 val.mv_data = &idbuf;
4588                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4589                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4590 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4591                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4592 #endif
4593                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4594                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4595                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4596                  * remove both semaphores before doing anything else.
4597                  */
4598                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4599                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4600                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4601                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4602                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4603                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4604                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4605                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4606 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4607                 unsigned short vals[2] = {1, 1};
4608                 key_t key = ftok(lpath, 'M');
4609                 if (key == -1)
4610                         goto fail_errno;
4611                 semid = semget(key, 2, (mode & 0777) | IPC_CREAT);
4612                 if (semid < 0)
4613                         goto fail_errno;
4614                 semu.array = vals;
4615                 if (semctl(semid, 0, SETALL, semu) < 0)
4616                         goto fail_errno;
4617                 env->me_txns->mti_semid = semid;
4618 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4619                 pthread_mutexattr_t mattr;
4620
4621                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4622                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4623 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4624                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4625 #endif
4626                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4627                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4628                         goto fail;
4629                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4630 #endif  /* _WIN32 || ... */
4631
4632                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4633                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4634                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4635                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4636
4637         } else {
4638 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4639                 struct semid_ds buf;
4640 #endif
4641                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4642                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4643                         rc = MDB_INVALID;
4644                         goto fail;
4645                 }
4646                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4647                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4648                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4649                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4650                         goto fail;
4651                 }
4652                 rc = ErrCode();
4653                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4654                         goto fail;
4655                 }
4656 #ifdef _WIN32
4657                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4658                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4659                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4660                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4661 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4662                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4663                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4664                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4665                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4666 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4667                 semid = env->me_txns->mti_semid;
4668                 semu.buf = &buf;
4669                 /* check for read access */
4670                 if (semctl(semid, 0, IPC_STAT, semu) < 0)
4671                         goto fail_errno;
4672                 /* check for write access */
4673                 if (semctl(semid, 0, IPC_SET, semu) < 0)
4674                         goto fail_errno;
4675 #endif
4676         }
4677 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4678         env->me_rmutex->semid = semid;
4679         env->me_wmutex->semid = semid;
4680         env->me_rmutex->semnum = 0;
4681         env->me_wmutex->semnum = 1;
4682         env->me_rmutex->locked = &env->me_txns->mti_rlocked;
4683         env->me_wmutex->locked = &env->me_txns->mti_wlocked;
4684 #endif
4685
4686         return MDB_SUCCESS;
4687
4688 fail_errno:
4689         rc = ErrCode();
4690 fail:
4691         return rc;
4692 }
4693
4694         /** The name of the lock file in the DB environment */
4695 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4696         /** The name of the data file in the DB environment */
4697 #define DATANAME        "/data.mdb"
4698         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4699 #define LOCKSUFF        "-lock"
4700         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4701          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4702          *      environment and re-opening it with the new flags.
4703          */
4704 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4705 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4706         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4707
4708 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4709 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4710 #endif
4711
4712 int ESECT
4713 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4714 {
4715         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4716         char *lpath, *dpath;
4717
4718         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4719                 return EINVAL;
4720
4721         len = strlen(path);
4722         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4723                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4724         } else {
4725                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4726         }
4727         lpath = malloc(rc);
4728         if (!lpath)
4729                 return ENOMEM;
4730         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4731                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4732                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4733                 strcpy(dpath, path);
4734         } else {
4735                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4736                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4737                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4738         }
4739
4740         rc = MDB_SUCCESS;
4741         flags |= env->me_flags;
4742         if (flags & MDB_RDONLY) {
4743                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4744                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4745         } else {
4746                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4747                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4748                         rc = ENOMEM;
4749         }
4750         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4751         if (rc)
4752                 goto leave;
4753
4754         env->me_path = strdup(path);
4755         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4756         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4757         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4758         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4759                 rc = ENOMEM;
4760                 goto leave;
4761         }
4762         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4763
4764         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4765         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4766                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4767                 if (rc)
4768                         goto leave;
4769         }
4770
4771 #ifdef _WIN32
4772         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4773                 oflags = GENERIC_READ;
4774                 len = OPEN_EXISTING;
4775         } else {
4776                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4777                 len = OPEN_ALWAYS;
4778         }
4779         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4780         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4781                 NULL, len, mode, NULL);
4782 #else
4783         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4784                 oflags = O_RDONLY;
4785         else
4786                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4787
4788         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4789 #endif
4790         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4791                 rc = ErrCode();
4792                 goto leave;
4793         }
4794
4795         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4796                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4797                 if (rc)
4798                         goto leave;
4799         }
4800
4801         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4802                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4803                         env->me_mfd = env->me_fd;
4804                 } else {
4805                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4806                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4807                          */
4808 #ifdef _WIN32
4809                         len = OPEN_EXISTING;
4810                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4811                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4812                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4813 #else
4814                         oflags &= ~O_CREAT;
4815                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4816 #endif
4817                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4818                                 rc = ErrCode();
4819                                 goto leave;
4820                         }
4821                 }
4822                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4823                 if (excl > 0) {
4824                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4825                         if (rc)
4826                                 goto leave;
4827                 }
4828                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4829                         MDB_txn *txn;
4830                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4831                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4832                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4833                                 (txn = calloc(1, size)))
4834                         {
4835                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4836                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4837                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4838                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4839                                 txn->mt_env = env;
4840                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4841                                 env->me_txn0 = txn;
4842                         } else {
4843                                 rc = ENOMEM;
4844                         }
4845                 }
4846         }
4847
4848 leave:
4849         if (rc) {
4850                 mdb_env_close0(env, excl);
4851         }
4852         free(lpath);
4853         return rc;
4854 }
4855
4856 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4857 static void ESECT
4858 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4859 {
4860         int i;
4861
4862         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4863                 return;
4864
4865         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4866         if (env->me_dbxs) {
4867                 for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4868                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4869                 free(env->me_dbxs);
4870         }
4871
4872         free(env->me_pbuf);
4873         free(env->me_dbiseqs);
4874         free(env->me_dbflags);
4875         free(env->me_path);
4876         free(env->me_dirty_list);
4877         free(env->me_txn0);
4878         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4879
4880         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4881                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4882 #ifdef _WIN32
4883                 /* Delete our key from the global list */
4884                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4885                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4886                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4887                                 mdb_tls_nkeys--;
4888                                 break;
4889                         }
4890 #endif
4891         }
4892
4893         if (env->me_map) {
4894                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4895         }
4896         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4897                 (void) close(env->me_mfd);
4898         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4899                 (void) close(env->me_fd);
4900         if (env->me_txns) {
4901                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4902                 /* Clearing readers is done in this function because
4903                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4904                  *
4905                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4906                  * data owned by this process (me_close_readers and
4907                  * our readers), and clear each reader atomically.
4908                  */
4909                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4910                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4911                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4912 #ifdef _WIN32
4913                 if (env->me_rmutex) {
4914                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4915                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4916                 }
4917                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4918                  * the last handle closes.
4919                  */
4920 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4921                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4922                         sem_close(env->me_rmutex);
4923                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4924                                 sem_close(env->me_wmutex);
4925                         /* If we have the filelock:  If we are the
4926                          * only remaining user, clean up semaphores.
4927                          */
4928                         if (excl == 0)
4929                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4930                         if (excl > 0) {
4931                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4932                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4933                         }
4934                 }
4935 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4936                 if (env->me_rmutex->semid != -1) {
4937                         /* If we have the filelock:  If we are the
4938                          * only remaining user, clean up semaphores.
4939                          */
4940                         if (excl == 0)
4941                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4942                         if (excl > 0)
4943                                 semctl(env->me_rmutex->semid, 0, IPC_RMID);
4944                 }
4945 #endif
4946                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4947         }
4948         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4949 #ifdef _WIN32
4950                 if (excl >= 0) {
4951                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4952                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4953                          */
4954                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4955                 }
4956 #endif
4957                 (void) close(env->me_lfd);
4958         }
4959
4960         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4961 }
4962
4963 void ESECT
4964 mdb_env_close(MDB_env *env)
4965 {
4966         MDB_page *dp;
4967
4968         if (env == NULL)
4969                 return;
4970
4971         VGMEMP_DESTROY(env);
4972         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4973                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4974                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4975                 free(dp);
4976         }
4977
4978         mdb_env_close0(env, 0);
4979         free(env);
4980 }
4981
4982 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4983 static int
4984 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4985 {
4986         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4987                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4988 }
4989
4990 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
4991  *
4992  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
4993  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
4994  */
4995 static int
4996 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4997 {
4998         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4999                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5000 }
5001
5002 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5003  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5004  */
5005 static int
5006 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5007 {
5008 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5009         unsigned short *u, *c;
5010         int x;
5011
5012         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5013         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5014         do {
5015                 x = *--u - *--c;
5016         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5017         return x;
5018 #else
5019         unsigned short *u, *c, *end;
5020         int x;
5021
5022         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5023         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5024         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5025         do {
5026                 x = *u++ - *c++;
5027         } while(!x && u < end);
5028         return x;
5029 #endif
5030 }
5031
5032 /** Compare two items lexically */
5033 static int
5034 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5035 {
5036         int diff;
5037         ssize_t len_diff;
5038         unsigned int len;
5039
5040         len = a->mv_size;
5041         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5042         if (len_diff > 0) {
5043                 len = b->mv_size;
5044                 len_diff = 1;
5045         }
5046
5047         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5048         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5049 }
5050
5051 /** Compare two items in reverse byte order */
5052 static int
5053 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5054 {
5055         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5056         ssize_t len_diff;
5057         int diff;
5058
5059         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5060         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5061         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5062
5063         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5064         if (len_diff > 0) {
5065                 p1_lim += len_diff;
5066                 len_diff = 1;
5067         }
5068
5069         while (p1 > p1_lim) {
5070                 diff = *--p1 - *--p2;
5071                 if (diff)
5072                         return diff;
5073         }
5074         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5075 }
5076
5077 /** Search for key within a page, using binary search.
5078  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5079  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5080  * in *exactp (1 or 0).
5081  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5082  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5083  */
5084 static MDB_node *
5085 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5086 {
5087         unsigned int     i = 0, nkeys;
5088         int              low, high;
5089         int              rc = 0;
5090         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5091         MDB_node        *node = NULL;
5092         MDB_val  nodekey;
5093         MDB_cmp_func *cmp;
5094         DKBUF;
5095
5096         nkeys = NUMKEYS(mp);
5097
5098         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5099             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5100             mdb_dbg_pgno(mp)));
5101
5102         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5103         high = nkeys - 1;
5104         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5105
5106         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5107          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5108          */
5109         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5110                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5111                         cmp = mdb_cmp_long;
5112                 else
5113                         cmp = mdb_cmp_int;
5114         }
5115
5116         if (IS_LEAF2(mp)) {
5117                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5118                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5119                 while (low <= high) {
5120                         i = (low + high) >> 1;
5121                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5122                         rc = cmp(key, &nodekey);
5123                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5124                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5125                         if (rc == 0)
5126                                 break;
5127                         if (rc > 0)
5128                                 low = i + 1;
5129                         else
5130                                 high = i - 1;
5131                 }
5132         } else {
5133                 while (low <= high) {
5134                         i = (low + high) >> 1;
5135
5136                         node = NODEPTR(mp, i);
5137                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5138                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5139
5140                         rc = cmp(key, &nodekey);
5141 #if MDB_DEBUG
5142                         if (IS_LEAF(mp))
5143                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5144                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5145                         else
5146                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5147                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5148 #endif
5149                         if (rc == 0)
5150                                 break;
5151                         if (rc > 0)
5152                                 low = i + 1;
5153                         else
5154                                 high = i - 1;
5155                 }
5156         }
5157
5158         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5159                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5160                 if (!IS_LEAF2(mp))
5161                         node = NODEPTR(mp, i);
5162         }
5163         if (exactp)
5164                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5165         /* store the key index */
5166         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5167         if (i >= nkeys)
5168                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5169                 return NULL;
5170
5171         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5172         return node;
5173 }
5174
5175 #if 0
5176 static void
5177 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5178 {
5179         MDB_cursor *m2;
5180
5181         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5182                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5183                         func(mc, m2);
5184                 }
5185         }
5186 }
5187 #endif
5188
5189 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5190 static void
5191 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5192 {
5193         if (mc->mc_snum) {
5194 #if MDB_DEBUG
5195                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5196 #endif
5197                 mc->mc_snum--;
5198                 if (mc->mc_snum)
5199                         mc->mc_top--;
5200
5201                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
5202                         DDBI(mc), (void *) mc));
5203         }
5204 }
5205
5206 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5207 static int
5208 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5209 {
5210         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5211                 DDBI(mc), (void *) mc));
5212
5213         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5214                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5215                 return MDB_CURSOR_FULL;
5216         }
5217
5218         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5219         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5220         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5221
5222         return MDB_SUCCESS;
5223 }
5224
5225 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5226  * @param[in] txn the transaction for this access.
5227  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5228  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5229  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5230  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5231  */
5232 static int
5233 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5234 {
5235         MDB_env *env = txn->mt_env;
5236         MDB_page *p = NULL;
5237         int level;
5238
5239         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5240                 MDB_txn *tx2 = txn;
5241                 level = 1;
5242                 do {
5243                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5244                         unsigned x;
5245                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5246                          * because the dirty list got full. Bring this page
5247                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5248                          * leave that unless page_touch happens again).
5249                          */
5250                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5251                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5252                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5253                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5254                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5255                                         goto done;
5256                                 }
5257                         }
5258                         if (dl[0].mid) {
5259                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5260                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5261                                         p = dl[x].mptr;
5262                                         goto done;
5263                                 }
5264                         }
5265                         level++;
5266                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5267         }
5268
5269         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5270                 level = 0;
5271                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5272         } else {
5273                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5274                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5275                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5276         }
5277
5278 done:
5279         *ret = p;
5280         if (lvl)
5281                 *lvl = level;
5282         return MDB_SUCCESS;
5283 }
5284
5285 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5286  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5287  */
5288 static int
5289 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5290 {
5291         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5292         int rc;
5293         DKBUF;
5294
5295         while (IS_BRANCH(mp)) {
5296                 MDB_node        *node;
5297                 indx_t          i;
5298
5299                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5300                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5301                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5302
5303                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5304                         i = 0;
5305                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5306                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5307                 } else {
5308                         int      exact;
5309                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5310                         if (node == NULL)
5311                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5312                         else {
5313                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5314                                 if (!exact) {
5315                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5316                                         i--;
5317                                 }
5318                         }
5319                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5320                 }
5321
5322                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5323                 node = NODEPTR(mp, i);
5324
5325                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5326                         return rc;
5327
5328                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5329                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5330                         return rc;
5331
5332                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5333                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5334                                 return rc;
5335                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5336                 }
5337         }
5338
5339         if (!IS_LEAF(mp)) {
5340                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5341                     mp->mp_flags));
5342                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5343                 return MDB_CORRUPTED;
5344         }
5345
5346         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5347             key ? DKEY(key) : "null"));
5348         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5349         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5350
5351         return MDB_SUCCESS;
5352 }
5353
5354 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5355  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5356  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5357  * are all in situations where the current page is known to
5358  * be underfilled.
5359  */
5360 static int
5361 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5362 {
5363         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5364         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5365         int rc;
5366
5367         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5368                 return rc;
5369
5370         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5371         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5372                 return rc;
5373         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5374 }
5375
5376 /** Search for the page a given key should be in.
5377  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5378  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5379  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5380  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5381  *   are touched (updated with new page numbers).
5382  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5383  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5384  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5385  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5386  */
5387 static int
5388 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5389 {
5390         int              rc;
5391         pgno_t           root;
5392
5393         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5394          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5395          */
5396         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
5397                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
5398                 return MDB_BAD_TXN;
5399         } else {
5400                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5401                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5402                                 MDB_cursor mc2;
5403                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5404                                         return MDB_BAD_DBI;
5405                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5406                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5407                                 if (rc)
5408                                         return rc;
5409                                 {
5410                                         MDB_val data;
5411                                         int exact = 0;
5412                                         uint16_t flags;
5413                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5414                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5415                                         if (!exact)
5416                                                 return MDB_NOTFOUND;
5417                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5418                                         if (rc)
5419                                                 return rc;
5420                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5421                                                 sizeof(uint16_t));
5422                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5423                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5424                                          */
5425                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5426                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5427                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5428                                 }
5429                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5430                 }
5431                 root = mc->mc_db->md_root;
5432
5433                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5434                         DPUTS("tree is empty");
5435                         return MDB_NOTFOUND;
5436                 }
5437         }
5438
5439         mdb_cassert(mc, root > 1);
5440         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5441                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5442                         return rc;
5443
5444         mc->mc_snum = 1;
5445         mc->mc_top = 0;
5446
5447         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5448                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5449
5450         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5451                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5452                         return rc;
5453         }
5454
5455         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5456                 return MDB_SUCCESS;
5457
5458         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5459 }
5460
5461 static int
5462 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5463 {
5464         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5465         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5466         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5467         MDB_env *env = txn->mt_env;
5468         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5469         MDB_ID pn = pg << 1;
5470         int rc;
5471
5472         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5473         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5474          * so we should give it back to our current free list, if any.
5475          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5476          *
5477          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5478          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5479          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5480          */
5481         if (env->me_pghead &&
5482                 !txn->mt_parent &&
5483                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5484                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5485         {
5486                 unsigned i, j;
5487                 pgno_t *mop;
5488                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5489                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5490                 if (rc)
5491                         return rc;
5492                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5493                         /* This page is no longer spilled */
5494                         if (x == sl[0])
5495                                 sl[0]--;
5496                         else
5497                                 sl[x] |= 1;
5498                         goto release;
5499                 }
5500                 /* Remove from dirty list */
5501                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5502                 x = dl[0].mid--;
5503                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5504                         if (x > 1) {
5505                                 x--;
5506                                 iy = dl[x];
5507                                 dl[x] = ix;
5508                         } else {
5509                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5510                                 j = ++(dl[0].mid);
5511                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5512                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5513                                 return MDB_CORRUPTED;
5514                         }
5515                 }
5516                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5517                         mdb_dpage_free(env, mp);
5518 release:
5519                 /* Insert in me_pghead */
5520                 mop = env->me_pghead;
5521                 j = mop[0] + ovpages;
5522                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5523                         mop[j--] = mop[i];
5524                 while (j>i)
5525                         mop[j--] = pg++;
5526                 mop[0] += ovpages;
5527         } else {
5528                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5529                 if (rc)
5530                         return rc;
5531         }
5532         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5533         return 0;
5534 }
5535
5536 /** Return the data associated with a given node.
5537  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5538  * @param[in] leaf The node being read.
5539  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5540  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5541  */
5542 static int
5543 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5544 {
5545         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5546         pgno_t           pgno;
5547         int rc;
5548
5549         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5550                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5551                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5552                 return MDB_SUCCESS;
5553         }
5554
5555         /* Read overflow data.
5556          */
5557         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5558         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5559         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5560                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5561                 return rc;
5562         }
5563         data->mv_data = METADATA(omp);
5564
5565         return MDB_SUCCESS;
5566 }
5567
5568 int
5569 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5570     MDB_val *key, MDB_val *data)
5571 {
5572         MDB_cursor      mc;
5573         MDB_xcursor     mx;
5574         int exact = 0;
5575         DKBUF;
5576
5577         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5578
5579         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5580                 return EINVAL;
5581
5582         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5583                 return MDB_BAD_TXN;
5584
5585         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5586         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5587 }
5588
5589 /** Find a sibling for a page.
5590  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5591  * specified sibling, if one exists.
5592  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5593  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5594  * otherwise the left sibling.
5595  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5596  */
5597 static int
5598 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5599 {
5600         int              rc;
5601         MDB_node        *indx;
5602         MDB_page        *mp;
5603
5604         if (mc->mc_snum < 2) {
5605                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5606         }
5607
5608         mdb_cursor_pop(mc);
5609         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5610                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5611
5612         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5613                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5614                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5615                     move_right ? "right" : "left"));
5616                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5617                         /* undo cursor_pop before returning */
5618                         mc->mc_top++;
5619                         mc->mc_snum++;
5620                         return rc;
5621                 }
5622         } else {
5623                 if (move_right)
5624                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5625                 else
5626                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5627                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5628                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5629         }
5630         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5631
5632         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5633         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5634                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5635                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5636                 return rc;
5637         }
5638
5639         mdb_cursor_push(mc, mp);
5640         if (!move_right)
5641                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5642
5643         return MDB_SUCCESS;
5644 }
5645
5646 /** Move the cursor to the next data item. */
5647 static int
5648 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5649 {
5650         MDB_page        *mp;
5651         MDB_node        *leaf;
5652         int rc;
5653
5654         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5655                 return MDB_NOTFOUND;
5656         }
5657
5658         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5659
5660         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5661
5662         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5663                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5664                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5665                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5666                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5667                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5668                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5669                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5670                                         return rc;
5671                                 }
5672                         }
5673                 } else {
5674                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5675                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5676                                 return MDB_NOTFOUND;
5677                 }
5678         }
5679
5680         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5681                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5682         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5683                 goto skip;
5684
5685         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5686                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5687                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5688                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5689                         return rc;
5690                 }
5691                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5692                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5693         } else
5694                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5695
5696 skip:
5697         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5698             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5699
5700         if (IS_LEAF2(mp)) {
5701                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5702                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5703                 return MDB_SUCCESS;
5704         }
5705
5706         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5707         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5708
5709         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5710                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5711         }
5712         if (data) {
5713                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5714                         return rc;
5715
5716                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5717                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5718                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5719                                 return rc;
5720                 }
5721         }
5722
5723         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5724         return MDB_SUCCESS;
5725 }
5726
5727 /** Move the cursor to the previous data item. */
5728 static int
5729 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5730 {
5731         MDB_page        *mp;
5732         MDB_node        *leaf;
5733         int rc;
5734
5735         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5736
5737         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5738
5739         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5740                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5741                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5742                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5743                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5744                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5745                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5746                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5747                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5748                                         }
5749                                         return rc;
5750                                 }
5751                         }
5752                 } else {
5753                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5754                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5755                                 return MDB_NOTFOUND;
5756                 }
5757         }
5758
5759         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5760                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5761
5762         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5763                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5764                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5765                         return rc;
5766                 }
5767                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5768                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5769                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5770         } else
5771                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5772
5773         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5774
5775         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5776             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5777
5778         if (IS_LEAF2(mp)) {
5779                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5780                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5781                 return MDB_SUCCESS;
5782         }
5783
5784         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5785         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5786
5787         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5788                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5789         }
5790         if (data) {
5791                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5792                         return rc;
5793
5794                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5795                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5796                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5797                                 return rc;
5798                 }
5799         }
5800
5801         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5802         return MDB_SUCCESS;
5803 }
5804
5805 /** Set the cursor on a specific data item. */
5806 static int
5807 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5808     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5809 {
5810         int              rc;
5811         MDB_page        *mp;
5812         MDB_node        *leaf = NULL;
5813         DKBUF;
5814
5815         if (key->mv_size == 0)
5816                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5817
5818         if (mc->mc_xcursor)
5819                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5820
5821         /* See if we're already on the right page */
5822         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5823                 MDB_val nodekey;
5824
5825                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5826                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5827                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5828                         return MDB_NOTFOUND;
5829                 }
5830                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5831                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5832                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5833                 } else {
5834                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5835                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5836                 }
5837                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5838                 if (rc == 0) {
5839                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5840                          * was the one we wanted.
5841                          */
5842                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5843                         if (exactp)
5844                                 *exactp = 1;
5845                         goto set1;
5846                 }
5847                 if (rc > 0) {
5848                         unsigned int i;
5849                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5850                         if (nkeys > 1) {
5851                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5852                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5853                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5854                                 } else {
5855                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5856                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5857                                 }
5858                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5859                                 if (rc == 0) {
5860                                         /* last node was the one we wanted */
5861                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5862                                         if (exactp)
5863                                                 *exactp = 1;
5864                                         goto set1;
5865                                 }
5866                                 if (rc < 0) {
5867                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5868                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5869                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5870                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5871                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5872                                                 } else {
5873                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5874                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5875                                                 }
5876                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5877                                                 if (rc == 0) {
5878                                                         /* current node was the one we wanted */
5879                                                         if (exactp)
5880                                                                 *exactp = 1;
5881                                                         goto set1;
5882                                                 }
5883                                         }
5884                                         rc = 0;
5885                                         goto set2;
5886                                 }
5887                         }
5888                         /* If any parents have right-sibs, search.
5889                          * Otherwise, there's nothing further.
5890                          */
5891                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5892                                 if (mc->mc_ki[i] <
5893                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5894                                         break;
5895                         if (i == mc->mc_top) {
5896                                 /* There are no other pages */
5897                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5898                                 return MDB_NOTFOUND;
5899                         }
5900                 }
5901                 if (!mc->mc_top) {
5902                         /* There are no other pages */
5903                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5904                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5905                                 rc = 0;
5906                                 goto set1;
5907                         } else
5908                                 return MDB_NOTFOUND;
5909                 }
5910         }
5911
5912         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5913         if (rc != MDB_SUCCESS)
5914                 return rc;
5915
5916         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5917         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5918
5919 set2:
5920         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5921         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5922                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5923                 return MDB_NOTFOUND;
5924         }
5925
5926         if (leaf == NULL) {
5927                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5928                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5929                         return rc;              /* no entries matched */
5930                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5931                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5932                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5933         }
5934
5935 set1:
5936         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5937         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5938
5939         if (IS_LEAF2(mp)) {
5940                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5941                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5942                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5943                 }
5944                 return MDB_SUCCESS;
5945         }
5946
5947         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5948                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5949         }
5950         if (data) {
5951                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5952                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5953                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5954                         } else {
5955                                 int ex2, *ex2p;
5956                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5957                                         ex2p = &ex2;
5958                                         ex2 = 0;
5959                                 } else {
5960                                         ex2p = NULL;
5961                                 }
5962                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5963                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5964                                         return rc;
5965                         }
5966                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5967                         MDB_val olddata;
5968                         MDB_cmp_func *dcmp;
5969                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5970                                 return rc;
5971                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5972 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5973                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5974                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5975 #endif
5976                         rc = dcmp(data, &olddata);
5977                         if (rc) {
5978                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5979                                         return MDB_NOTFOUND;
5980                                 rc = 0;
5981                                 *data = olddata;
5982                         }
5983
5984                 } else {
5985                         if (mc->mc_xcursor)
5986                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5987                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5988                                 return rc;
5989                 }
5990         }
5991
5992         /* The key already matches in all other cases */
5993         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5994                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5995         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5996
5997         return rc;
5998 }
5999
6000 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6001 static int
6002 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6003 {
6004         int              rc;
6005         MDB_node        *leaf;
6006
6007         if (mc->mc_xcursor)
6008                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6009
6010         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6011                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6012                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6013                         return rc;
6014         }
6015         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6016
6017         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6018         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6019         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6020
6021         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6022
6023         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6024                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6025                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6026                 return MDB_SUCCESS;
6027         }
6028
6029         if (data) {
6030                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6031                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6032                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6033                         if (rc)
6034                                 return rc;
6035                 } else {
6036                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6037                                 return rc;
6038                 }
6039         }
6040         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6041         return MDB_SUCCESS;
6042 }
6043
6044 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6045 static int
6046 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6047 {
6048         int              rc;
6049         MDB_node        *leaf;
6050
6051         if (mc->mc_xcursor)
6052                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6053
6054         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6055
6056                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6057                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6058                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6059                                 return rc;
6060                 }
6061                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6062
6063         }
6064         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6065         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
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])) {
6069                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6070                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6071                 return MDB_SUCCESS;
6072         }
6073
6074         if (data) {
6075                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6076                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6077                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6078                         if (rc)
6079                                 return rc;
6080                 } else {
6081                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6082                                 return rc;
6083                 }
6084         }
6085
6086         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6087         return MDB_SUCCESS;
6088 }
6089
6090 int
6091 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6092     MDB_cursor_op op)
6093 {
6094         int              rc;
6095         int              exact = 0;
6096         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6097
6098         if (mc == NULL)
6099                 return EINVAL;
6100
6101         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6102                 return MDB_BAD_TXN;
6103
6104         switch (op) {
6105         case MDB_GET_CURRENT:
6106                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6107                         rc = EINVAL;
6108                 } else {
6109                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6110                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6111                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6112                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6113                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6114                                 break;
6115                         }
6116                         rc = MDB_SUCCESS;
6117                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6118                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6119                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6120                         } else {
6121                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6122                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6123                                 if (data) {
6124                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6125                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6126                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6127                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6128                                         } else {
6129                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6130                                         }
6131                                 }
6132                         }
6133                 }
6134                 break;
6135         case MDB_GET_BOTH:
6136         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6137                 if (data == NULL) {
6138                         rc = EINVAL;
6139                         break;
6140                 }
6141                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6142                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6143                         break;
6144                 }
6145                 /* FALLTHRU */
6146         case MDB_SET:
6147         case MDB_SET_KEY:
6148         case MDB_SET_RANGE:
6149                 if (key == NULL) {
6150                         rc = EINVAL;
6151                 } else {
6152                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6153                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6154                 }
6155                 break;
6156         case MDB_GET_MULTIPLE:
6157                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6158                         rc = EINVAL;
6159                         break;
6160                 }
6161                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6162                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6163                         break;
6164                 }
6165                 rc = MDB_SUCCESS;
6166                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6167                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6168                         break;
6169                 goto fetchm;
6170         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6171                 if (data == NULL) {
6172                         rc = EINVAL;
6173                         break;
6174                 }
6175                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6176                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6177                         break;
6178                 }
6179                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6180                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6181                 else
6182                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6183                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6184                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6185                                 MDB_cursor *mx;
6186 fetchm:
6187                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6188                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6189                                         mx->mc_db->md_pad;
6190                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6191                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6192                         } else {
6193                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6194                         }
6195                 }
6196                 break;
6197         case MDB_NEXT:
6198         case MDB_NEXT_DUP:
6199         case MDB_NEXT_NODUP:
6200                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6201                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6202                 else
6203                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6204                 break;
6205         case MDB_PREV:
6206         case MDB_PREV_DUP:
6207         case MDB_PREV_NODUP:
6208                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6209                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6210                         if (rc)
6211                                 break;
6212                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6213                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6214                 }
6215                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6216                 break;
6217         case MDB_FIRST:
6218                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6219                 break;
6220         case MDB_FIRST_DUP:
6221                 mfunc = mdb_cursor_first;
6222         mmove:
6223                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6224                         rc = EINVAL;
6225                         break;
6226                 }
6227                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6228                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6229                         break;
6230                 }
6231                 {
6232                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6233                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6234                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6235                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6236                                 break;
6237                         }
6238                 }
6239                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6240                         rc = EINVAL;
6241                         break;
6242                 }
6243                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6244                 break;
6245         case MDB_LAST:
6246                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6247                 break;
6248         case MDB_LAST_DUP:
6249                 mfunc = mdb_cursor_last;
6250                 goto mmove;
6251         default:
6252                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6253                 rc = EINVAL;
6254                 break;
6255         }
6256
6257         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6258                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6259
6260         return rc;
6261 }
6262
6263 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6264  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6265  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6266  */
6267 static int
6268 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6269 {
6270         int rc = MDB_SUCCESS;
6271
6272         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6273                 MDB_cursor mc2;
6274                 MDB_xcursor mcx;
6275                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6276                         return MDB_BAD_DBI;
6277                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6278                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6279                 if (rc)
6280                          return rc;
6281                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6282         }
6283         mc->mc_top = 0;
6284         if (mc->mc_snum) {
6285                 do {
6286                         rc = mdb_page_touch(mc);
6287                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6288                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6289         }
6290         return rc;
6291 }
6292
6293 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6294 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6295
6296 int
6297 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6298     unsigned int flags)
6299 {
6300         MDB_env         *env;
6301         MDB_node        *leaf = NULL;
6302         MDB_page        *fp, *mp;
6303         uint16_t        fp_flags;
6304         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6305         MDB_db dummy;
6306         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6307         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6308         size_t nsize;
6309         int rc, rc2;
6310         unsigned int nflags;
6311         DKBUF;
6312
6313         if (mc == NULL || key == NULL)
6314                 return EINVAL;
6315
6316         env = mc->mc_txn->mt_env;
6317
6318         /* Check this first so counter will always be zero on any
6319          * early failures.
6320          */
6321         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6322                 dcount = data[1].mv_size;
6323                 data[1].mv_size = 0;
6324                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6325                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6326         }
6327
6328         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6329         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6330
6331         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6332                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6333
6334         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6335                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6336
6337 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6338         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6339                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6340 #else
6341         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6342                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6343 #endif
6344
6345         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6346                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6347
6348         dkey.mv_size = 0;
6349
6350         if (flags == MDB_CURRENT) {
6351                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6352                         return EINVAL;
6353                 rc = MDB_SUCCESS;
6354         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6355                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6356                 mc->mc_snum = 0;
6357                 mc->mc_top = 0;
6358                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6359                 rc = MDB_NO_ROOT;
6360         } else {
6361                 int exact = 0;
6362                 MDB_val d2;
6363                 if (flags & MDB_APPEND) {
6364                         MDB_val k2;
6365                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6366                         if (rc == 0) {
6367                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6368                                 if (rc > 0) {
6369                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6370                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6371                                 } else {
6372                                         /* new key is <= last key */
6373                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6374                                 }
6375                         }
6376                 } else {
6377                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6378                 }
6379                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6380                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6381                         *data = d2;
6382                         return MDB_KEYEXIST;
6383                 }
6384                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6385                         return rc;
6386         }
6387
6388         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6389                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6390
6391         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6392         if (!nospill) {
6393                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6394                         rdata = &xdata;
6395                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6396                 } else {
6397                         rdata = data;
6398                 }
6399                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6400                         return rc2;
6401         }
6402
6403         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6404                 MDB_page *np;
6405                 /* new database, write a root leaf page */
6406                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6407                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6408                         return rc2;
6409                 }
6410                 mdb_cursor_push(mc, np);
6411                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6412                 mc->mc_db->md_depth++;
6413                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6414                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6415                         == MDB_DUPFIXED)
6416                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6417                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6418         } else {
6419                 /* make sure all cursor pages are writable */
6420                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6421                 if (rc2)
6422                         return rc2;
6423         }
6424
6425         insert_key = insert_data = rc;
6426         if (insert_key) {
6427                 /* The key does not exist */
6428                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6429                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6430                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6431                 {
6432                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6433                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6434                          */
6435                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6436                         fp = env->me_pbuf;
6437                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6438                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6439                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6440                         goto prep_subDB;
6441                 }
6442         } else {
6443                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6444                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6445                         char *ptr;
6446                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6447                         if (key->mv_size != ksize)
6448                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6449                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6450                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6451 fix_parent:
6452                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6453                          * update branch key if there is a parent page
6454                          */
6455                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6456                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6457                                 mc->mc_top--;
6458                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6459                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6460                                         mc->mc_top--;
6461                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6462                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6463                                 else
6464                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6465                                 mc->mc_top = top;
6466                                 if (rc2)
6467                                         return rc2;
6468                         }
6469                         return MDB_SUCCESS;
6470                 }
6471
6472 more:
6473                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6474                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6475                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6476
6477                 /* DB has dups? */
6478                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6479                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6480                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6481                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6482                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6483                          */
6484                         unsigned        i, offset = 0;
6485                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6486                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6487
6488                         /* Was a single item before, must convert now */
6489                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6490                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6491                                 /* Just overwrite the current item */
6492                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6493                                         goto current;
6494                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6495 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6496                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6497                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6498 #endif
6499                                 /* does data match? */
6500                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6501                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6502                                                 return MDB_KEYEXIST;
6503                                         /* overwrite it */
6504                                         goto current;
6505                                 }
6506
6507                                 /* Back up original data item */
6508                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6509                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6510
6511                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6512                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6513                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6514                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6515                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6516                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6517                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6518                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6519                                 } else {
6520                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6521                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6522                                 }
6523                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6524                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6525                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6526                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6527                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6528                                 goto put_sub;
6529                         } else {
6530                                 /* Data is on sub-page */
6531                                 fp = olddata.mv_data;
6532                                 switch (flags) {
6533                                 default:
6534                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6535                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6536                                                         data->mv_size);
6537                                                 break;
6538                                         }
6539                                         offset = fp->mp_pad;
6540                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6541                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6542                                                 break;
6543                                         }
6544                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6545                                 case MDB_CURRENT:
6546                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6547                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6548                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6549                                         flags |= F_DUPDATA;
6550                                         goto put_sub;
6551                                 }
6552                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6553                         }
6554
6555                         fp_flags = fp->mp_flags;
6556                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6557                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6558                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6559 prep_subDB:
6560                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6561                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6562                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6563                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6564                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6565                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6566                                         } else {
6567                                                 dummy.md_pad = 0;
6568                                                 dummy.md_flags = 0;
6569                                         }
6570                                         dummy.md_depth = 1;
6571                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6572                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6573                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6574                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6575                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6576                                         xdata.mv_data = &dummy;
6577                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6578                                                 return rc;
6579                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6580                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6581                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6582                         }
6583                         if (mp != fp) {
6584                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6585                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6586                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6587                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6588                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6589                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6590                                 } else {
6591                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6592                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6593                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6594                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6595                                 }
6596                         }
6597
6598                         rdata = &xdata;
6599                         flags |= F_DUPDATA;
6600                         do_sub = 1;
6601                         if (!insert_key)
6602                                 mdb_node_del(mc, 0);
6603                         goto new_sub;
6604                 }
6605 current:
6606                 /* overflow page overwrites need special handling */
6607                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6608                         MDB_page *omp;
6609                         pgno_t pg;
6610                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6611
6612                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6613                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6614                                 return rc2;
6615                         ovpages = omp->mp_pages;
6616
6617                         /* Is the ov page large enough? */
6618                         if (ovpages >= dpages) {
6619                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6620                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6621                           {
6622                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6623                                 if (rc)
6624                                         return rc;
6625                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6626                           }
6627                           /* Is it dirty? */
6628                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6629                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6630                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6631                                  * is smaller than the overflow threshold.
6632                                  */
6633                                 if (level > 1) {
6634                                         /* It is writable only in a parent txn */
6635                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6636                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6637                                         MDB_ID2 id2;
6638                                         if (!np)
6639                                                 return ENOMEM;
6640                                         id2.mid = pg;
6641                                         id2.mptr = np;
6642                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6643                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6644                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6645                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6646                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6647                                                  */
6648                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6649                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6650                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6651                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6652                                         }
6653                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6654                                         omp = np;
6655                                 }
6656                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6657                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6658                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6659                                 else
6660                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6661                                 return MDB_SUCCESS;
6662                           }
6663                         }
6664                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6665                                 return rc2;
6666                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6667                         /* same size, just replace it. Note that we could
6668                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6669                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6670                          */
6671                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6672                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6673                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6674                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6675                         else {
6676                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6677                                 goto fix_parent;
6678                         }
6679                         return MDB_SUCCESS;
6680                 }
6681                 mdb_node_del(mc, 0);
6682         }
6683
6684         rdata = data;
6685
6686 new_sub:
6687         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6688         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6689         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6690                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6691                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6692                 if (!insert_key)
6693                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6694                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6695         } else {
6696                 /* There is room already in this leaf page. */
6697                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6698                 if (rc == 0 && insert_key) {
6699                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6700                         MDB_cursor *m2, *m3;
6701                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6702                         unsigned i = mc->mc_top;
6703                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6704
6705                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6706                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6707                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6708                                 else
6709                                         m3 = m2;
6710                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6711                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6712                                         m3->mc_ki[i]++;
6713                                 }
6714                         }
6715                 }
6716         }
6717
6718         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6719                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6720                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6721                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6722                  * DB are all zero size.
6723                  */
6724                 if (do_sub) {
6725                         int xflags;
6726                         size_t ecount;
6727 put_sub:
6728                         xdata.mv_size = 0;
6729                         xdata.mv_data = "";
6730                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6731                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6732                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6733                         } else {
6734                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6735                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6736                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6737                         }
6738                         /* converted, write the original data first */
6739                         if (dkey.mv_size) {
6740                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6741                                 if (rc)
6742                                         goto bad_sub;
6743                                 {
6744                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6745                                         MDB_cursor *m2;
6746                                         unsigned i = mc->mc_top;
6747                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6748
6749                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6750                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6751                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6752                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6753                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6754                                                 }
6755                                         }
6756                                 }
6757                                 /* we've done our job */
6758                                 dkey.mv_size = 0;
6759                         }
6760                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6761                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6762                                 xflags |= MDB_APPEND;
6763                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6764                         if (flags & F_SUBDATA) {
6765                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6766                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6767                         }
6768                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6769                 }
6770                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6771                 if (insert_data)
6772                         mc->mc_db->md_entries++;
6773                 if (insert_key) {
6774                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6775                         if (rc)
6776                                 goto bad_sub;
6777                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6778                          * make sure the cursor is marked valid.
6779                          */
6780                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6781                 }
6782                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6783                         if (!rc) {
6784                                 mcount++;
6785                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6786                                 data[1].mv_size = mcount;
6787                                 if (mcount < dcount) {
6788                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6789                                         insert_key = insert_data = 0;
6790                                         goto more;
6791                                 }
6792                         }
6793                 }
6794                 return rc;
6795 bad_sub:
6796                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6797                         rc = MDB_CORRUPTED;
6798         }
6799         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6800         return rc;
6801 }
6802
6803 int
6804 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6805 {
6806         MDB_node        *leaf;
6807         MDB_page        *mp;
6808         int rc;
6809
6810         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6811                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6812
6813         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6814                 return EINVAL;
6815
6816         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6817                 return MDB_NOTFOUND;
6818
6819         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6820                 return rc;
6821
6822         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6823         if (rc)
6824                 return rc;
6825
6826         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6827         if (IS_LEAF2(mp))
6828                 goto del_key;
6829         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6830
6831         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6832                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6833                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6834                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6835                 } else {
6836                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6837                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6838                         }
6839                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6840                         if (rc)
6841                                 return rc;
6842                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6843                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6844                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6845                                         /* update subDB info */
6846                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6847                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6848                                 } else {
6849                                         MDB_cursor *m2;
6850                                         /* shrink fake page */
6851                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6852                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6853                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6854                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6855                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6856                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6857                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6858                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6859                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6860                                         }
6861                                 }
6862                                 mc->mc_db->md_entries--;
6863                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6864                                 return rc;
6865                         }
6866                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6867                 }
6868
6869                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6870                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6871                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6872                         if (rc)
6873                                 goto fail;
6874                 }
6875         }
6876
6877         /* add overflow pages to free list */
6878         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6879                 MDB_page *omp;
6880                 pgno_t pg;
6881
6882                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6883                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6884                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6885                         goto fail;
6886         }
6887
6888 del_key:
6889         return mdb_cursor_del0(mc);
6890
6891 fail:
6892         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6893         return rc;
6894 }
6895
6896 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6897  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6898  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6899  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6900  * unless allocating overflow pages for a large record.
6901  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6902  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6903  */
6904 static int
6905 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6906 {
6907         MDB_page        *np;
6908         int rc;
6909
6910         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6911                 return rc;
6912         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6913             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6914         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6915         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6916         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6917
6918         if (IS_BRANCH(np))
6919                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6920         else if (IS_LEAF(np))
6921                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6922         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6923                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6924                 np->mp_pages = num;
6925         }
6926         *mp = np;
6927
6928         return 0;
6929 }
6930
6931 /** Calculate the size of a leaf node.
6932  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6933  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6934  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6935  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6936  * of the #MDB_node headers.
6937  * @param[in] env The environment handle.
6938  * @param[in] key The key for the node.
6939  * @param[in] data The data for the node.
6940  * @return The number of bytes needed to store the node.
6941  */
6942 static size_t
6943 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6944 {
6945         size_t           sz;
6946
6947         sz = LEAFSIZE(key, data);
6948         if (sz > env->me_nodemax) {
6949                 /* put on overflow page */
6950                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6951         }
6952
6953         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6954 }
6955
6956 /** Calculate the size of a branch node.
6957  * The size should depend on the environment's page size but since
6958  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6959  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6960  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6961  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6962  * @param[in] env The environment handle.
6963  * @param[in] key The key for the node.
6964  * @return The number of bytes needed to store the node.
6965  */
6966 static size_t
6967 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6968 {
6969         size_t           sz;
6970
6971         sz = INDXSIZE(key);
6972         if (sz > env->me_nodemax) {
6973                 /* put on overflow page */
6974                 /* not implemented */
6975                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6976         }
6977
6978         return sz + sizeof(indx_t);
6979 }
6980
6981 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6982  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6983  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6984  * @param[in] key The key for the new node.
6985  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6986  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6987  * @param[in] flags Flags for the node.
6988  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6989  * <ul>
6990  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6991  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6992  *      should never happen since all callers already calculate the
6993  *      page's free space before calling this function.
6994  * </ul>
6995  */
6996 static int
6997 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6998     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6999 {
7000         unsigned int     i;
7001         size_t           node_size = NODESIZE;
7002         ssize_t          room;
7003         indx_t           ofs;
7004         MDB_node        *node;
7005         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7006         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7007         DKBUF;
7008
7009         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7010
7011         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7012             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7013                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7014                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7015                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7016
7017         if (IS_LEAF2(mp)) {
7018                 /* Move higher keys up one slot. */
7019                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7020                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7021                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7022                 if (dif > 0)
7023                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7024                 /* insert new key */
7025                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7026
7027                 /* Just using these for counting */
7028                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7029                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7030                 return MDB_SUCCESS;
7031         }
7032
7033         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7034         if (key != NULL)
7035                 node_size += key->mv_size;
7036         if (IS_LEAF(mp)) {
7037                 mdb_cassert(mc, data);
7038                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7039                         /* Data already on overflow page. */
7040                         node_size += sizeof(pgno_t);
7041                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7042                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7043                         int rc;
7044                         /* Put data on overflow page. */
7045                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7046                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7047                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7048                         if ((ssize_t)node_size > room)
7049                                 goto full;
7050                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7051                                 return rc;
7052                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7053                         flags |= F_BIGDATA;
7054                         goto update;
7055                 } else {
7056                         node_size += data->mv_size;
7057                 }
7058         }
7059         node_size = EVEN(node_size);
7060         if ((ssize_t)node_size > room)
7061                 goto full;
7062
7063 update:
7064         /* Move higher pointers up one slot. */
7065         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7066                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7067
7068         /* Adjust free space offsets. */
7069         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7070         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7071         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7072         mp->mp_upper = ofs;
7073         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7074
7075         /* Write the node data. */
7076         node = NODEPTR(mp, indx);
7077         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7078         node->mn_flags = flags;
7079         if (IS_LEAF(mp))
7080                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7081         else
7082                 SETPGNO(node,pgno);
7083
7084         if (key)
7085                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7086
7087         if (IS_LEAF(mp)) {
7088                 mdb_cassert(mc, key);
7089                 if (ofp == NULL) {
7090                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7091                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
7092                                     sizeof(pgno_t));
7093                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7094                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
7095                         else
7096                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
7097                                     data->mv_size);
7098                 } else {
7099                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
7100                             sizeof(pgno_t));
7101                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7102                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
7103                         else
7104                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
7105                 }
7106         }
7107
7108         return MDB_SUCCESS;
7109
7110 full:
7111         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7112                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7113         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7114         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7115         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7116         return MDB_PAGE_FULL;
7117 }
7118
7119 /** Delete the specified node from a page.
7120  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7121  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7122  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7123  */
7124 static void
7125 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7126 {
7127         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7128         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7129         unsigned int     sz;
7130         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7131         MDB_node        *node;
7132         char            *base;
7133
7134         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7135             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7136         numkeys = NUMKEYS(mp);
7137         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7138
7139         if (IS_LEAF2(mp)) {
7140                 int x = numkeys - 1 - indx;
7141                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7142                 if (x)
7143                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7144                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7145                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7146                 return;
7147         }
7148
7149         node = NODEPTR(mp, indx);
7150         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7151         if (IS_LEAF(mp)) {
7152                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7153                         sz += sizeof(pgno_t);
7154                 else
7155                         sz += NODEDSZ(node);
7156         }
7157         sz = EVEN(sz);
7158
7159         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7160         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7161                 if (i != indx) {
7162                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7163                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7164                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7165                         j++;
7166                 }
7167         }
7168
7169         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7170         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7171
7172         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7173         mp->mp_upper += sz;
7174 }
7175
7176 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7177  * @param[in] mp The main page to operate on.
7178  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7179  */
7180 static void
7181 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7182 {
7183         MDB_node *node;
7184         MDB_page *sp, *xp;
7185         char *base;
7186         int nsize, delta;
7187         indx_t           i, numkeys, ptr;
7188
7189         node = NODEPTR(mp, indx);
7190         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7191         delta = SIZELEFT(sp);
7192         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
7193
7194         /* shift subpage upward */
7195         if (IS_LEAF2(sp)) {
7196                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
7197                 if (nsize & 1)
7198                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7199                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
7200         } else {
7201                 int i;
7202                 numkeys = NUMKEYS(sp);
7203                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
7204                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7205         }
7206         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
7207         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
7208         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
7209         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
7210         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7211
7212         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7213         SETDSZ(node, nsize);
7214
7215         /* shift lower nodes upward */
7216         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7217         numkeys = NUMKEYS(mp);
7218         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7219                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7220                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7221         }
7222
7223         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7224         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
7225         mp->mp_upper += delta;
7226 }
7227
7228 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7229  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7230  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7231  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7232  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7233  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7234  * depend only on the parent DB.
7235  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7236  */
7237 static void
7238 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7239 {
7240         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7241
7242         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7243         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7244         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7245         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7246         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7247         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7248         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7249         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7250         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7251         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7252         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7253         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7254         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7255         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7256 }
7257
7258 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7259  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7260  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7261  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7262  * sorted-dup database.
7263  */
7264 static void
7265 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7266 {
7267         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7268
7269         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7270                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7271                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7272                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7273                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7274                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7275         } else {
7276                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7277                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7278                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7279                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7280                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7281                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7282                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7283                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7284                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7285                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7286                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7287                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7288                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7289                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7290                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7291                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7292                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7293                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7294                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7295                 }
7296         }
7297         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7298                 mx->mx_db.md_root));
7299         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7300 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7301         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7302                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7303 #endif
7304 }
7305
7306 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7307 static void
7308 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7309 {
7310         mc->mc_next = NULL;
7311         mc->mc_backup = NULL;
7312         mc->mc_dbi = dbi;
7313         mc->mc_txn = txn;
7314         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7315         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7316         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7317         mc->mc_snum = 0;
7318         mc->mc_top = 0;
7319         mc->mc_pg[0] = 0;
7320         mc->mc_ki[0] = 0;
7321         mc->mc_flags = 0;
7322         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7323                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7324                 mc->mc_xcursor = mx;
7325                 mdb_xcursor_init0(mc);
7326         } else {
7327                 mc->mc_xcursor = NULL;
7328         }
7329         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7330                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7331         }
7332 }
7333
7334 int
7335 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7336 {
7337         MDB_cursor      *mc;
7338         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7339
7340         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7341                 return EINVAL;
7342
7343         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7344                 return MDB_BAD_TXN;
7345
7346         /* Allow read access to the freelist */
7347         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7348                 return EINVAL;
7349
7350         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7351                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7352
7353         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7354                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7355                 if (txn->mt_cursors) {
7356                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7357                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7358                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7359                 }
7360         } else {
7361                 return ENOMEM;
7362         }
7363
7364         *ret = mc;
7365
7366         return MDB_SUCCESS;
7367 }
7368
7369 int
7370 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7371 {
7372         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
7373                 return EINVAL;
7374
7375         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7376                 return EINVAL;
7377
7378         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7379                 return MDB_BAD_TXN;
7380
7381         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7382         return MDB_SUCCESS;
7383 }
7384
7385 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7386 int
7387 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7388 {
7389         MDB_node        *leaf;
7390
7391         if (mc == NULL || countp == NULL)
7392                 return EINVAL;
7393
7394         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7395                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7396
7397         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7398                 return MDB_BAD_TXN;
7399
7400         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7401                 return EINVAL;
7402
7403         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7404                 return MDB_NOTFOUND;
7405
7406         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7407         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7408                 *countp = 1;
7409         } else {
7410                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7411                         return EINVAL;
7412
7413                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7414         }
7415         return MDB_SUCCESS;
7416 }
7417
7418 void
7419 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7420 {
7421         if (mc && !mc->mc_backup) {
7422                 /* remove from txn, if tracked */
7423                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7424                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7425                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7426                         if (*prev == mc)
7427                                 *prev = mc->mc_next;
7428                 }
7429                 free(mc);
7430         }
7431 }
7432
7433 MDB_txn *
7434 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7435 {
7436         if (!mc) return NULL;
7437         return mc->mc_txn;
7438 }
7439
7440 MDB_dbi
7441 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7442 {
7443         return mc->mc_dbi;
7444 }
7445
7446 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7447  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7448  * @param[in] key The new key to use.
7449  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7450  */
7451 static int
7452 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7453 {
7454         MDB_page                *mp;
7455         MDB_node                *node;
7456         char                    *base;
7457         size_t                   len;
7458         int                              delta, ksize, oksize;
7459         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7460         DKBUF;
7461
7462         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7463         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7464         node = NODEPTR(mp, indx);
7465         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7466 #if MDB_DEBUG
7467         {
7468                 MDB_val k2;
7469                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7470                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7471                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7472                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7473                         indx, ptr,
7474                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7475                         DKEY(key),
7476                         mp->mp_pgno));
7477         }
7478 #endif
7479
7480         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7481         ksize = EVEN(key->mv_size);
7482         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7483         delta = ksize - oksize;
7484
7485         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7486         if (delta) {
7487                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7488                         pgno_t pgno;
7489                         /* not enough space left, do a delete and split */
7490                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7491                         pgno = NODEPGNO(node);
7492                         mdb_node_del(mc, 0);
7493                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7494                 }
7495
7496                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7497                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7498                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7499                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7500                 }
7501
7502                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7503                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7504                 memmove(base - delta, base, len);
7505                 mp->mp_upper -= delta;
7506
7507                 node = NODEPTR(mp, indx);
7508         }
7509
7510         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7511         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7512                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7513
7514         if (key->mv_size)
7515                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7516
7517         return MDB_SUCCESS;
7518 }
7519
7520 static void
7521 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7522
7523 /** Move a node from csrc to cdst.
7524  */
7525 static int
7526 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7527 {
7528         MDB_node                *srcnode;
7529         MDB_val          key, data;
7530         pgno_t  srcpg;
7531         MDB_cursor mn;
7532         int                      rc;
7533         unsigned short flags;
7534
7535         DKBUF;
7536
7537         /* Mark src and dst as dirty. */
7538         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7539             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7540                 return rc;
7541
7542         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7543                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7544                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7545                 data.mv_size = 0;
7546                 data.mv_data = NULL;
7547                 srcpg = 0;
7548                 flags = 0;
7549         } else {
7550                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7551                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7552                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7553                 flags = srcnode->mn_flags;
7554                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7555                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7556                         MDB_node *s2;
7557                         /* must find the lowest key below src */
7558                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7559                         if (rc)
7560                                 return rc;
7561                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7562                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7563                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7564                         } else {
7565                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7566                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7567                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7568                         }
7569                         csrc->mc_snum = snum--;
7570                         csrc->mc_top = snum;
7571                 } else {
7572                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7573                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7574                 }
7575                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7576                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7577         }
7578         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7579                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7580                 MDB_node *s2;
7581                 MDB_val bkey;
7582                 /* must find the lowest key below dst */
7583                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7584                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7585                 if (rc)
7586                         return rc;
7587                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7588                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7589                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7590                 } else {
7591                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7592                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7593                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7594                 }
7595                 mn.mc_snum = snum--;
7596                 mn.mc_top = snum;
7597                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7598                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7599                 if (rc)
7600                         return rc;
7601         }
7602
7603         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7604             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7605             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7606                 DKEY(&key),
7607             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7608             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7609
7610         /* Add the node to the destination page.
7611          */
7612         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7613         if (rc != MDB_SUCCESS)
7614                 return rc;
7615
7616         /* Delete the node from the source page.
7617          */
7618         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7619
7620         {
7621                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7622                 MDB_cursor *m2, *m3;
7623                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7624                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7625
7626                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7627                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7628                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7629                         else
7630                                 m3 = m2;
7631                         if (m3 == csrc) continue;
7632                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7633                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7634                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7635                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7636                         }
7637                 }
7638         }
7639
7640         /* Update the parent separators.
7641          */
7642         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7643                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7644                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7645                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7646                         } else {
7647                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7648                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7649                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7650                         }
7651                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7652                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7653                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7654                         mn.mc_snum--;
7655                         mn.mc_top--;
7656                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7657                                 return rc;
7658                 }
7659                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7660                         MDB_val  nullkey;
7661                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7662                         nullkey.mv_size = 0;
7663                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7664                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7665                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7666                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7667                 }
7668         }
7669
7670         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7671                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7672                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7673                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7674                         } else {
7675                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7676                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7677                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7678                         }
7679                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7680                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7681                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7682                         mn.mc_snum--;
7683                         mn.mc_top--;
7684                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7685                                 return rc;
7686                 }
7687                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7688                         MDB_val  nullkey;
7689                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7690                         nullkey.mv_size = 0;
7691                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7692                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7693                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7694                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7695                 }
7696         }
7697
7698         return MDB_SUCCESS;
7699 }
7700
7701 /** Merge one page into another.
7702  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7703  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7704  *      the \b csrc page will be freed.
7705  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7706  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7707  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7708  */
7709 static int
7710 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7711 {
7712         MDB_page        *psrc, *pdst;
7713         MDB_node        *srcnode;
7714         MDB_val          key, data;
7715         unsigned         nkeys;
7716         int                      rc;
7717         indx_t           i, j;
7718
7719         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7720         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7721
7722         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7723
7724         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7725         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7726
7727         /* Mark dst as dirty. */
7728         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7729                 return rc;
7730
7731         /* Move all nodes from src to dst.
7732          */
7733         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7734         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7735                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7736                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7737                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7738                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7739                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7740                                 return rc;
7741                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7742                 }
7743         } else {
7744                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7745                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7746                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7747                                 MDB_cursor mn;
7748                                 MDB_node *s2;
7749                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7750                                 /* must find the lowest key below src */
7751                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7752                                 if (rc)
7753                                         return rc;
7754                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7755                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7756                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7757                                 } else {
7758                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7759                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7760                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7761                                 }
7762                         } else {
7763                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7764                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7765                         }
7766
7767                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7768                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7769                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7770                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7771                                 return rc;
7772                 }
7773         }
7774
7775         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7776             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7777                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7778
7779         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7780          */
7781         csrc->mc_top--;
7782         mdb_node_del(csrc, 0);
7783         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7784                 key.mv_size = 0;
7785                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7786                 if (rc) {
7787                         csrc->mc_top++;
7788                         return rc;
7789                 }
7790         }
7791         csrc->mc_top++;
7792
7793         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7794         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7795          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7796          */
7797         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7798         if (rc)
7799                 return rc;
7800         if (IS_LEAF(psrc))
7801                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7802         else
7803                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7804         {
7805                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7806                 MDB_cursor *m2, *m3;
7807                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7808
7809                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7810                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7811                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7812                         else
7813                                 m3 = m2;
7814                         if (m3 == csrc) continue;
7815                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7816                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7817                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7818                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7819                         }
7820                 }
7821         }
7822         {
7823                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7824                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7825                 mdb_cursor_pop(cdst);
7826                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7827                 /* Did the tree shrink? */
7828                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7829                         snum--;
7830                 cdst->mc_snum = snum;
7831                 cdst->mc_top = snum-1;
7832         }
7833         return rc;
7834 }
7835
7836 /** Copy the contents of a cursor.
7837  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7838  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7839  */
7840 static void
7841 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7842 {
7843         unsigned int i;
7844
7845         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7846         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7847         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7848         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7849         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7850         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7851         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7852
7853         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7854                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7855                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7856         }
7857 }
7858
7859 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7860  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7861  * should begin.
7862  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7863  */
7864 static int
7865 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7866 {
7867         MDB_node        *node;
7868         int rc;
7869         unsigned int ptop, minkeys;
7870         MDB_cursor      mn;
7871         indx_t oldki;
7872
7873         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7874         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7875             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7876             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7877                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7878
7879         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7880                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7881                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7882                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7883                 return MDB_SUCCESS;
7884         }
7885
7886         if (mc->mc_snum < 2) {
7887                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7888                 if (IS_SUBP(mp)) {
7889                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7890                         return MDB_SUCCESS;
7891                 }
7892                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7893                         DPUTS("tree is completely empty");
7894                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7895                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7896                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7897                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7898                         if (rc)
7899                                 return rc;
7900                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7901                         mc->mc_snum = 0;
7902                         mc->mc_top = 0;
7903                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7904                         {
7905                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7906                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7907
7908                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7909                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7910                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7911                                         else
7912                                                 m3 = m2;
7913                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7914                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7915                                                 m3->mc_snum = 0;
7916                                                 m3->mc_top = 0;
7917                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7918                                         }
7919                                 }
7920                         }
7921                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7922                         int i;
7923                         DPUTS("collapsing root page!");
7924                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7925                         if (rc)
7926                                 return rc;
7927                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7928                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7929                         if (rc)
7930                                 return rc;
7931                         mc->mc_db->md_depth--;
7932                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7933                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7934                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7935                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7936                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7937                         }
7938                         {
7939                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7940                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7941                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7942
7943                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7944                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7945                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7946                                         else
7947                                                 m3 = m2;
7948                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7949                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7950                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7951                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7952                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7953                                                 }
7954                                                 m3->mc_snum--;
7955                                                 m3->mc_top--;
7956                                         }
7957                                 }
7958                         }
7959                 } else
7960                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7961                 return MDB_SUCCESS;
7962         }
7963
7964         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7965          * otherwise the tree is invalid.
7966          */
7967         ptop = mc->mc_top-1;
7968         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7969
7970         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7971          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7972          * merge with a neighbor page.
7973          */
7974
7975         /* Find neighbors.
7976          */
7977         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7978         mn.mc_xcursor = NULL;
7979
7980         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7981         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7982                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7983                  */
7984                 DPUTS("reading right neighbor");
7985                 mn.mc_ki[ptop]++;
7986                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7987                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7988                 if (rc)
7989                         return rc;
7990                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7991                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7992         } else {
7993                 /* There is at least one neighbor to the left.
7994                  */
7995                 DPUTS("reading left neighbor");
7996                 mn.mc_ki[ptop]--;
7997                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7998                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7999                 if (rc)
8000                         return rc;
8001                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8002                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8003         }
8004
8005         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8006             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8007                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8008
8009         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8010          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8011          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8012          */
8013         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
8014         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8015                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
8016                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
8017                         oldki++;
8018                 }
8019         } else {
8020                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8021                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8022                 } else {
8023                         MDB_cursor dummy;
8024                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8025                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8026                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8027                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
8028                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8029                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
8030                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
8031                         } else {
8032                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8033                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
8034                         }
8035                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
8036                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8037                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
8038                         else
8039                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
8040                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8041                 }
8042                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8043         }
8044         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8045         return rc;
8046 }
8047
8048 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8049 static int
8050 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8051 {
8052         int rc;
8053         MDB_page *mp;
8054         indx_t ki;
8055         unsigned int nkeys;
8056
8057         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8058         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8059         mc->mc_db->md_entries--;
8060         rc = mdb_rebalance(mc);
8061
8062         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8063                 MDB_cursor *m2, *m3;
8064                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8065
8066                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8067                  * Other cursors adjustments were already done
8068                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8069                  */
8070                 if (!mc->mc_snum)
8071                         return rc;
8072
8073                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8074                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8075
8076                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
8077                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8078                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8079                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8080                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
8081                                 rc = MDB_SUCCESS;
8082                         }
8083                 }
8084
8085                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8086                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8087                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8088                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8089                                 continue;
8090                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8091                                 continue;
8092                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8093                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8094                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8095                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8096                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8097                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8098                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8099                                 }
8100                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8101                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8102                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8103                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8104                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8105                                         }
8106                                 }
8107                         }
8108                 }
8109                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8110         }
8111
8112         if (rc)
8113                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8114         return rc;
8115 }
8116
8117 int
8118 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8119     MDB_val *key, MDB_val *data)
8120 {
8121         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8122                 return EINVAL;
8123
8124         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
8125                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8126
8127         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8128                 /* must ignore any data */
8129                 data = NULL;
8130         }
8131
8132         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8133 }
8134
8135 static int
8136 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8137         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8138 {
8139         MDB_cursor mc;
8140         MDB_xcursor mx;
8141         MDB_cursor_op op;
8142         MDB_val rdata, *xdata;
8143         int              rc, exact = 0;
8144         DKBUF;
8145
8146         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8147
8148         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8149
8150         if (data) {
8151                 op = MDB_GET_BOTH;
8152                 rdata = *data;
8153                 xdata = &rdata;
8154         } else {
8155                 op = MDB_SET;
8156                 xdata = NULL;
8157                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8158         }
8159         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8160         if (rc == 0) {
8161                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8162                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8163                  * a node from one page to another, it will have to
8164                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8165                  * is larger than the current one, the parent page may
8166                  * run out of space, triggering a split. We need this
8167                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8168                  */
8169                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8170                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8171                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8172                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8173                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8174         }
8175         return rc;
8176 }
8177
8178 /** Split a page and insert a new node.
8179  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8180  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8181  * the node got inserted after the split.
8182  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8183  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8184  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8185  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8186  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8187  */
8188 static int
8189 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8190         unsigned int nflags)
8191 {
8192         unsigned int flags;
8193         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8194         indx_t           newindx;
8195         pgno_t           pgno = 0;
8196         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8197         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8198         MDB_node        *node;
8199         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8200         MDB_page        *copy = NULL;
8201         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8202         int ptop;
8203         MDB_cursor      mn;
8204         DKBUF;
8205
8206         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8207         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8208         nkeys = NUMKEYS(mp);
8209
8210         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8211             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8212             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8213
8214         /* Create a right sibling. */
8215         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8216                 return rc;
8217         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8218         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8219
8220         if (mc->mc_snum < 2) {
8221                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8222                         goto done;
8223                 /* shift current top to make room for new parent */
8224                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
8225                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
8226                 mc->mc_pg[0] = pp;
8227                 mc->mc_ki[0] = 0;
8228                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8229                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8230                 mc->mc_db->md_depth++;
8231                 new_root = 1;
8232
8233                 /* Add left (implicit) pointer. */
8234                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8235                         /* undo the pre-push */
8236                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8237                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8238                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8239                         mc->mc_db->md_depth--;
8240                         goto done;
8241                 }
8242                 mc->mc_snum = 2;
8243                 mc->mc_top = 1;
8244                 ptop = 0;
8245         } else {
8246                 ptop = mc->mc_top-1;
8247                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8248         }
8249
8250         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8251         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8252         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8253         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8254
8255         if (nflags & MDB_APPEND) {
8256                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8257                 sepkey = *newkey;
8258                 split_indx = newindx;
8259                 nkeys = 0;
8260         } else {
8261
8262                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8263
8264                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8265                         char *split, *ins;
8266                         int x;
8267                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8268                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8269                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8270                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8271                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8272                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8273                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8274                         mp->mp_lower -= lsize;
8275                         rp->mp_lower += lsize;
8276                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8277                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8278                         sepkey.mv_size = ksize;
8279                         if (newindx == split_indx) {
8280                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8281                         } else {
8282                                 sepkey.mv_data = split;
8283                         }
8284                         if (x<0) {
8285                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8286                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8287                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8288                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8289                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8290                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8291                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8292                         } else {
8293                                 if (x)
8294                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8295                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8296                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8297                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8298                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8299                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8300                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8301                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8302                         }
8303                 } else {
8304                         int psize, nsize, k;
8305                         /* Maximum free space in an empty page */
8306                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8307                         if (IS_LEAF(mp))
8308                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8309                         else
8310                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8311                         nsize = EVEN(nsize);
8312
8313                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8314                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8315                         if (copy == NULL) {
8316                                 rc = ENOMEM;
8317                                 goto done;
8318                         }
8319                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8320                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8321                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8322                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8323
8324                         /* prepare to insert */
8325                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8326                                 if (i == newindx) {
8327                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8328                                 }
8329                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8330                         }
8331
8332                         /* When items are relatively large the split point needs
8333                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8334                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8335                          *
8336                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8337                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8338                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8339                          * item is also "large" and falls on the half with
8340                          * "large" nodes, it also may not fit.
8341                          *
8342                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8343                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8344                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8345                          * This yields better packing during sequential inserts.
8346                          */
8347                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8348                                 /* Find split point */
8349                                 psize = 0;
8350                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8351                                         i = 0; j = 1;
8352                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
8353                                 } else {
8354                                         i = nkeys; j = -1;
8355                                         k = split_indx-1;
8356                                 }
8357                                 for (; i!=k; i+=j) {
8358                                         if (i == newindx) {
8359                                                 psize += nsize;
8360                                                 node = NULL;
8361                                         } else {
8362                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8363                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8364                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8365                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8366                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8367                                                         else
8368                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8369                                                 }
8370                                                 psize = EVEN(psize);
8371                                         }
8372                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8373                                                 split_indx = i + (j<0);
8374                                                 break;
8375                                         }
8376                                 }
8377                         }
8378                         if (split_indx == newindx) {
8379                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8380                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8381                         } else {
8382                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8383                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8384                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8385                         }
8386                 }
8387         }
8388
8389         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8390
8391         /* Copy separator key to the parent.
8392          */
8393         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8394                 mn.mc_snum--;
8395                 mn.mc_top--;
8396                 did_split = 1;
8397                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8398                 if (rc)
8399                         goto done;
8400
8401                 /* root split? */
8402                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8403                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8404                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8405                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8406                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8407                         mc->mc_snum++;
8408                         mc->mc_top++;
8409                         ptop++;
8410                 }
8411                 /* Right page might now have changed parent.
8412                  * Check if left page also changed parent.
8413                  */
8414                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8415                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8416                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8417                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8418                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8419                         }
8420                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8421                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8422                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8423                         } else {
8424                                 /* find right page's left sibling */
8425                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8426                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8427                         }
8428                 }
8429         } else {
8430                 mn.mc_top--;
8431                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8432                 mn.mc_top++;
8433         }
8434         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8435         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8436                 goto done;
8437         }
8438         if (nflags & MDB_APPEND) {
8439                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8440                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8441                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8442                 if (rc)
8443                         goto done;
8444                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8445                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8446         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8447                 /* Move nodes */
8448                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8449                 i = split_indx;
8450                 j = 0;
8451                 do {
8452                         if (i == newindx) {
8453                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8454                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8455                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8456                                         rdata = newdata;
8457                                 } else
8458                                         pgno = newpgno;
8459                                 flags = nflags;
8460                                 /* Update index for the new key. */
8461                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8462                         } else {
8463                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8464                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8465                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8466                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8467                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8468                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8469                                         rdata = &xdata;
8470                                 } else
8471                                         pgno = NODEPGNO(node);
8472                                 flags = node->mn_flags;
8473                         }
8474
8475                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8476                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8477                                 rkey.mv_size = 0;
8478                         }
8479
8480                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8481                         if (rc)
8482                                 goto done;
8483                         if (i == nkeys) {
8484                                 i = 0;
8485                                 j = 0;
8486                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8487                         } else {
8488                                 i++;
8489                                 j++;
8490                         }
8491                 } while (i != split_indx);
8492
8493                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8494                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8495                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8496                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8497                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8498                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8499                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8500
8501                 /* reset back to original page */
8502                 if (newindx < split_indx) {
8503                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8504                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8505                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8506                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8507                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8508                         }
8509                 } else {
8510                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8511                         mc->mc_ki[ptop]++;
8512                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8513                          */
8514                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8515                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8516                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8517                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8518                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8519                                 }
8520                         }
8521                 }
8522         }
8523
8524         {
8525                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8526                 MDB_cursor *m2, *m3;
8527                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8528                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8529
8530                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8531                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8532                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8533                         else
8534                                 m3 = m2;
8535                         if (m3 == mc)
8536                                 continue;
8537                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8538                                 continue;
8539                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8540                                 continue;
8541                         if (new_root) {
8542                                 int k;
8543                                 /* root split */
8544                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8545                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8546                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8547                                 }
8548                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8549                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8550                                 } else {
8551                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8552                                 }
8553                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8554                                 m3->mc_snum++;
8555                                 m3->mc_top++;
8556                         }
8557                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8558                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8559                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8560                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8561                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8562                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8563                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8564                                 }
8565                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8566                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8567                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8568                         }
8569                 }
8570         }
8571         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8572
8573 done:
8574         if (copy)                                       /* tmp page */
8575                 mdb_page_free(env, copy);
8576         if (rc)
8577                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8578         return rc;
8579 }
8580
8581 int
8582 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8583     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8584 {
8585         MDB_cursor mc;
8586         MDB_xcursor mx;
8587
8588         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8589                 return EINVAL;
8590
8591         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8592                 return EINVAL;
8593
8594         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8595         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8596 }
8597
8598 #ifndef MDB_WBUF
8599 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8600 #endif
8601
8602         /** State needed for a compacting copy. */
8603 typedef struct mdb_copy {
8604         pthread_mutex_t mc_mutex;
8605         pthread_cond_t mc_cond;
8606         char *mc_wbuf[2];
8607         char *mc_over[2];
8608         MDB_env *mc_env;
8609         MDB_txn *mc_txn;
8610         int mc_wlen[2];
8611         int mc_olen[2];
8612         pgno_t mc_next_pgno;
8613         HANDLE mc_fd;
8614         int mc_status;
8615         volatile int mc_new;
8616         int mc_toggle;
8617
8618 } mdb_copy;
8619
8620         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8621 static THREAD_RET ESECT
8622 mdb_env_copythr(void *arg)
8623 {
8624         mdb_copy *my = arg;
8625         char *ptr;
8626         int toggle = 0, wsize, rc;
8627 #ifdef _WIN32
8628         DWORD len;
8629 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8630 #else
8631         int len;
8632 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8633 #endif
8634
8635         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8636         my->mc_new = 0;
8637         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8638         for(;;) {
8639                 while (!my->mc_new)
8640                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8641                 if (my->mc_new < 0) {
8642                         my->mc_new = 0;
8643                         break;
8644                 }
8645                 my->mc_new = 0;
8646                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8647                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8648 again:
8649                 while (wsize > 0) {
8650                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8651                         if (!rc) {
8652                                 rc = ErrCode();
8653                                 break;
8654                         } else if (len > 0) {
8655                                 rc = MDB_SUCCESS;
8656                                 ptr += len;
8657                                 wsize -= len;
8658                                 continue;
8659                         } else {
8660                                 rc = EIO;
8661                                 break;
8662                         }
8663                 }
8664                 if (rc) {
8665                         my->mc_status = rc;
8666                         break;
8667                 }
8668                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8669                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8670                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8671                         ptr = my->mc_over[toggle];
8672                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8673                         goto again;
8674                 }
8675                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8676                 toggle ^= 1;
8677                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8678         }
8679         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8680         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8681         return (THREAD_RET)0;
8682 #undef DO_WRITE
8683 }
8684
8685         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8686 static int ESECT
8687 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8688 {
8689         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8690         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8691         if (my->mc_status) {
8692                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8693                 return my->mc_status;
8694         }
8695         while (my->mc_new == 1)
8696                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8697         my->mc_new = st;
8698         my->mc_toggle = toggle;
8699         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8700         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8701         return 0;
8702 }
8703
8704         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8705 static int ESECT
8706 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8707 {
8708         MDB_cursor mc;
8709         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8710         MDB_node *ni;
8711         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8712         char *buf, *ptr;
8713         int rc, toggle;
8714         unsigned int i;
8715
8716         /* Empty DB, nothing to do */
8717         if (*pg == P_INVALID)
8718                 return MDB_SUCCESS;
8719
8720         mc.mc_snum = 1;
8721         mc.mc_top = 0;
8722         mc.mc_txn = txn;
8723
8724         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8725         if (rc)
8726                 return rc;
8727         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8728         if (rc)
8729                 return rc;
8730
8731         /* Make cursor pages writable */
8732         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8733         if (buf == NULL)
8734                 return ENOMEM;
8735
8736         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8737                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8738                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8739                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8740         }
8741
8742         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8743         leaf = (MDB_page *)ptr;
8744
8745         toggle = my->mc_toggle;
8746         while (mc.mc_snum > 0) {
8747                 unsigned n;
8748                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8749                 n = NUMKEYS(mp);
8750
8751                 if (IS_LEAF(mp)) {
8752                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8753                                 for (i=0; i<n; i++) {
8754                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8755                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8756                                                 MDB_page *omp;
8757                                                 pgno_t pg;
8758
8759                                                 /* Need writable leaf */
8760                                                 if (mp != leaf) {
8761                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8762                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8763                                                         mp = leaf;
8764                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8765                                                 }
8766
8767                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8768                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8769                                                 if (rc)
8770                                                         goto done;
8771                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8772                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8773                                                         if (rc)
8774                                                                 goto done;
8775                                                         toggle = my->mc_toggle;
8776                                                 }
8777                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8778                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8779                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8780                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8781                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8782                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8783                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8784                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8785                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8786                                                         if (rc)
8787                                                                 goto done;
8788                                                         toggle = my->mc_toggle;
8789                                                 }
8790                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8791                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8792                                                 MDB_db db;
8793
8794                                                 /* Need writable leaf */
8795                                                 if (mp != leaf) {
8796                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8797                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8798                                                         mp = leaf;
8799                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8800                                                 }
8801
8802                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8803                                                 my->mc_toggle = toggle;
8804                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8805                                                 if (rc)
8806                                                         goto done;
8807                                                 toggle = my->mc_toggle;
8808                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8809                                         }
8810                                 }
8811                         }
8812                 } else {
8813                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8814                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8815                                 pgno_t pg;
8816 again:
8817                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8818                                 pg = NODEPGNO(ni);
8819                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8820                                 if (rc)
8821                                         goto done;
8822                                 mc.mc_top++;
8823                                 mc.mc_snum++;
8824                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8825                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8826                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8827                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8828                                          */
8829                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8830                                         goto again;
8831                                 } else
8832                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8833                                 continue;
8834                         }
8835                 }
8836                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8837                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8838                         if (rc)
8839                                 goto done;
8840                         toggle = my->mc_toggle;
8841                 }
8842                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8843                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8844                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8845                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8846                 if (mc.mc_top) {
8847                         /* Update parent if there is one */
8848                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8849                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8850                         mdb_cursor_pop(&mc);
8851                 } else {
8852                         /* Otherwise we're done */
8853                         *pg = mo->mp_pgno;
8854                         break;
8855                 }
8856         }
8857 done:
8858         free(buf);
8859         return rc;
8860 }
8861
8862         /** Copy environment with compaction. */
8863 static int ESECT
8864 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8865 {
8866         MDB_meta *mm;
8867         MDB_page *mp;
8868         mdb_copy my;
8869         MDB_txn *txn = NULL;
8870         pthread_t thr;
8871         int rc;
8872
8873 #ifdef _WIN32
8874         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8875         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8876         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8877         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8878                 return errno;
8879 #else
8880         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8881         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8882 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8883         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8884         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8885                 return errno;
8886 #else
8887         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8888         if (rc)
8889                 return rc;
8890 #endif
8891 #endif
8892         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8893         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8894         my.mc_wlen[0] = 0;
8895         my.mc_wlen[1] = 0;
8896         my.mc_olen[0] = 0;
8897         my.mc_olen[1] = 0;
8898         my.mc_next_pgno = 2;
8899         my.mc_status = 0;
8900         my.mc_new = 1;
8901         my.mc_toggle = 0;
8902         my.mc_env = env;
8903         my.mc_fd = fd;
8904         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8905
8906         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8907         if (rc)
8908                 return rc;
8909
8910         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8911         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8912         mp->mp_pgno = 0;
8913         mp->mp_flags = P_META;
8914         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8915         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8916         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8917
8918         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8919         mp->mp_pgno = 1;
8920         mp->mp_flags = P_META;
8921         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8922         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8923
8924         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8925          * number of active pages
8926          */
8927         {
8928                 MDB_ID freecount = 0;
8929                 MDB_cursor mc;
8930                 MDB_val key, data;
8931                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8932                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8933                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8934                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8935                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8936                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8937
8938                 /* Set metapage 1 */
8939                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8940                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8941                 if (mm->mm_last_pg > 1) {
8942                         mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8943                         mm->mm_txnid = 1;
8944                 } else {
8945                         mm->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
8946                 }
8947         }
8948         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8949         my.mc_txn = txn;
8950         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8951         while(my.mc_new)
8952                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8953         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8954         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8955         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8956                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8957         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8958         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8959         while(my.mc_new)
8960                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8961         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8962         THREAD_FINISH(thr);
8963
8964         mdb_txn_abort(txn);
8965 #ifdef _WIN32
8966         CloseHandle(my.mc_cond);
8967         CloseHandle(my.mc_mutex);
8968         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8969 #else
8970         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8971         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8972         free(my.mc_wbuf[0]);
8973 #endif
8974         return rc;
8975 }
8976
8977         /** Copy environment as-is. */
8978 static int ESECT
8979 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8980 {
8981         MDB_txn *txn = NULL;
8982         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
8983         int rc;
8984         size_t wsize;
8985         char *ptr;
8986 #ifdef _WIN32
8987         DWORD len, w2;
8988 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8989 #else
8990         ssize_t len;
8991         size_t w2;
8992 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8993 #endif
8994
8995         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8996          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8997          */
8998         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8999         if (rc)
9000                 return rc;
9001
9002         if (env->me_txns) {
9003                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9004                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
9005
9006                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9007                 wmutex = env->me_wmutex;
9008                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9009                         goto leave;
9010
9011                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9012                 if (rc) {
9013                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9014                         goto leave;
9015                 }
9016         }
9017
9018         wsize = env->me_psize * 2;
9019         ptr = env->me_map;
9020         w2 = wsize;
9021         while (w2 > 0) {
9022                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9023                 if (!rc) {
9024                         rc = ErrCode();
9025                         break;
9026                 } else if (len > 0) {
9027                         rc = MDB_SUCCESS;
9028                         ptr += len;
9029                         w2 -= len;
9030                         continue;
9031                 } else {
9032                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9033                         rc = EIO;
9034                         break;
9035                 }
9036         }
9037         if (wmutex)
9038                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9039
9040         if (rc)
9041                 goto leave;
9042
9043         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9044         {
9045                 size_t fsize = 0;
9046                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9047                         goto leave;
9048                 if (w2 > fsize)
9049                         w2 = fsize;
9050         }
9051         wsize = w2 - wsize;
9052         while (wsize > 0) {
9053                 if (wsize > MAX_WRITE)
9054                         w2 = MAX_WRITE;
9055                 else
9056                         w2 = wsize;
9057                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9058                 if (!rc) {
9059                         rc = ErrCode();
9060                         break;
9061                 } else if (len > 0) {
9062                         rc = MDB_SUCCESS;
9063                         ptr += len;
9064                         wsize -= len;
9065                         continue;
9066                 } else {
9067                         rc = EIO;
9068                         break;
9069                 }
9070         }
9071
9072 leave:
9073         mdb_txn_abort(txn);
9074         return rc;
9075 }
9076
9077 int ESECT
9078 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9079 {
9080         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9081                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9082         else
9083                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9084 }
9085
9086 int ESECT
9087 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9088 {
9089         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9090 }
9091
9092 int ESECT
9093 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9094 {
9095         int rc, len;
9096         char *lpath;
9097         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9098
9099         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9100                 lpath = (char *)path;
9101         } else {
9102                 len = strlen(path);
9103                 len += sizeof(DATANAME);
9104                 lpath = malloc(len);
9105                 if (!lpath)
9106                         return ENOMEM;
9107                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9108         }
9109
9110         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9111          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9112          * already in the OS cache.
9113          */
9114 #ifdef _WIN32
9115         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9116                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9117 #else
9118         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9119 #endif
9120         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9121                 rc = ErrCode();
9122                 goto leave;
9123         }
9124
9125         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9126 #ifdef O_DIRECT
9127         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9128         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9129                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9130 #endif
9131 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9132         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9133         if (rc) {
9134                 rc = ErrCode();
9135                 goto leave;
9136         }
9137 #endif
9138         }
9139
9140         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9141
9142 leave:
9143         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9144                 free(lpath);
9145         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9146                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9147                         rc = ErrCode();
9148
9149         return rc;
9150 }
9151
9152 int ESECT
9153 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9154 {
9155         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9156 }
9157
9158 int ESECT
9159 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9160 {
9161         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
9162                 return EINVAL;
9163         if (onoff)
9164                 env->me_flags |= flag;
9165         else
9166                 env->me_flags &= ~flag;
9167         return MDB_SUCCESS;
9168 }
9169
9170 int ESECT
9171 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9172 {
9173         if (!env || !arg)
9174                 return EINVAL;
9175
9176         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9177         return MDB_SUCCESS;
9178 }
9179
9180 int ESECT
9181 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9182 {
9183         if (!env)
9184                 return EINVAL;
9185         env->me_userctx = ctx;
9186         return MDB_SUCCESS;
9187 }
9188
9189 void * ESECT
9190 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9191 {
9192         return env ? env->me_userctx : NULL;
9193 }
9194
9195 int ESECT
9196 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9197 {
9198         if (!env)
9199                 return EINVAL;
9200 #ifndef NDEBUG
9201         env->me_assert_func = func;
9202 #endif
9203         return MDB_SUCCESS;
9204 }
9205
9206 int ESECT
9207 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9208 {
9209         if (!env || !arg)
9210                 return EINVAL;
9211
9212         *arg = env->me_path;
9213         return MDB_SUCCESS;
9214 }
9215
9216 int ESECT
9217 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9218 {
9219         if (!env || !arg)
9220                 return EINVAL;
9221
9222         *arg = env->me_fd;
9223         return MDB_SUCCESS;
9224 }
9225
9226 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9227  * @param[in] env the environment to operate in.
9228  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9229  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9230  * @return 0, this function always succeeds.
9231  */
9232 static int ESECT
9233 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9234 {
9235         arg->ms_psize = env->me_psize;
9236         arg->ms_depth = db->md_depth;
9237         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9238         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9239         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9240         arg->ms_entries = db->md_entries;
9241
9242         return MDB_SUCCESS;
9243 }
9244
9245 int ESECT
9246 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9247 {
9248         int toggle;
9249
9250         if (env == NULL || arg == NULL)
9251                 return EINVAL;
9252
9253         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9254
9255         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9256 }
9257
9258 int ESECT
9259 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9260 {
9261         int toggle;
9262
9263         if (env == NULL || arg == NULL)
9264                 return EINVAL;
9265
9266         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9267         arg->me_mapaddr = env->me_metas[toggle]->mm_address;
9268         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9269         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9270         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9271
9272         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
9273         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9274         return MDB_SUCCESS;
9275 }
9276
9277 /** Set the default comparison functions for a database.
9278  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9279  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9280  * #mdb_set_dupsort().
9281  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9282  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9283  */
9284 static void
9285 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9286 {
9287         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9288
9289         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9290                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9291                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9292
9293         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9294                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9295                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9296                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9297                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9298 }
9299
9300 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9301 {
9302         MDB_val key, data;
9303         MDB_dbi i;
9304         MDB_cursor mc;
9305         MDB_db dummy;
9306         int rc, dbflag, exact;
9307         unsigned int unused = 0, seq;
9308         size_t len;
9309
9310         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
9311                 return EINVAL;
9312         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9313                 return MDB_BAD_TXN;
9314
9315         /* main DB? */
9316         if (!name) {
9317                 *dbi = MAIN_DBI;
9318                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9319                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9320                         /* make sure flag changes get committed */
9321                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9322                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9323                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9324                         }
9325                 }
9326                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9327                 return MDB_SUCCESS;
9328         }
9329
9330         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9331                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9332         }
9333
9334         /* Is the DB already open? */
9335         len = strlen(name);
9336         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9337                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9338                         /* Remember this free slot */
9339                         if (!unused) unused = i;
9340                         continue;
9341                 }
9342                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9343                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9344                         *dbi = i;
9345                         return MDB_SUCCESS;
9346                 }
9347         }
9348
9349         /* If no free slot and max hit, fail */
9350         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9351                 return MDB_DBS_FULL;
9352
9353         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9354         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9355                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9356
9357         /* Find the DB info */
9358         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
9359         exact = 0;
9360         key.mv_size = len;
9361         key.mv_data = (void *)name;
9362         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9363         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9364         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9365                 /* make sure this is actually a DB */
9366                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9367                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
9368                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9369         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9370                 /* Create if requested */
9371                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9372                 data.mv_data = &dummy;
9373                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9374                 dummy.md_root = P_INVALID;
9375                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9376                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9377                 dbflag |= DB_DIRTY;
9378         }
9379
9380         /* OK, got info, add to table */
9381         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9382                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9383                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9384                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9385                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9386                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9387                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9388                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9389                  */
9390                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9391                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9392
9393                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9394                 *dbi = slot;
9395                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9396                 if (!unused) {
9397                         txn->mt_numdbs++;
9398                 }
9399         }
9400
9401         return rc;
9402 }
9403
9404 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9405 {
9406         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9407                 return EINVAL;
9408
9409         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9410                 return MDB_BAD_TXN;
9411
9412         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9413                 MDB_cursor mc;
9414                 MDB_xcursor mx;
9415                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9416                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9417         }
9418         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9419 }
9420
9421 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9422 {
9423         char *ptr;
9424         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
9425                 return;
9426         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9427         /* If there was no name, this was already closed */
9428         if (ptr) {
9429                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9430                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9431                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9432                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9433                 free(ptr);
9434         }
9435 }
9436
9437 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9438 {
9439         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9440         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9441                 return EINVAL;
9442         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9443         return MDB_SUCCESS;
9444 }
9445
9446 /** Add all the DB's pages to the free list.
9447  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9448  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9449  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9450  */
9451 static int
9452 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9453 {
9454         int rc;
9455
9456         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9457         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9458                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9459                 MDB_node *ni;
9460                 MDB_cursor mx;
9461                 unsigned int i;
9462
9463                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9464                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9465                  */
9466                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9467                         mdb_cursor_pop(mc);
9468
9469                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9470                 while (mc->mc_snum > 0) {
9471                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9472                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9473                         if (IS_LEAF(mp)) {
9474                                 for (i=0; i<n; i++) {
9475                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9476                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9477                                                 MDB_page *omp;
9478                                                 pgno_t pg;
9479                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9480                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9481                                                 if (rc != 0)
9482                                                         goto done;
9483                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9484                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9485                                                         pg, omp->mp_pages);
9486                                                 if (rc)
9487                                                         goto done;
9488                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9489                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9490                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9491                                                 if (rc)
9492                                                         goto done;
9493                                         }
9494                                 }
9495                         } else {
9496                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9497                                         goto done;
9498                                 for (i=0; i<n; i++) {
9499                                         pgno_t pg;
9500                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9501                                         pg = NODEPGNO(ni);
9502                                         /* free it */
9503                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9504                                 }
9505                         }
9506                         if (!mc->mc_top)
9507                                 break;
9508                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9509                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9510                         if (rc) {
9511                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9512                                         goto done;
9513                                 /* no more siblings, go back to beginning
9514                                  * of previous level.
9515                                  */
9516                                 mdb_cursor_pop(mc);
9517                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9518                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9519                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9520                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9521                                 }
9522                         }
9523                 }
9524                 /* free it */
9525                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9526 done:
9527                 if (rc)
9528                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9529         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9530                 rc = MDB_SUCCESS;
9531         }
9532         return rc;
9533 }
9534
9535 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9536 {
9537         MDB_cursor *mc, *m2;
9538         int rc;
9539
9540         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9541                 return EINVAL;
9542
9543         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9544                 return EACCES;
9545
9546         if (dbi > MAIN_DBI && TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9547                 return MDB_BAD_DBI;
9548
9549         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9550         if (rc)
9551                 return rc;
9552
9553         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9554         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9555         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9556                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9557         if (rc)
9558                 goto leave;
9559
9560         /* Can't delete the main DB */
9561         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9562                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, 0);
9563                 if (!rc) {
9564                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9565                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9566                 } else {
9567                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9568                 }
9569         } else {
9570                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9571                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9572                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9573                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9574                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9575                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9576                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9577                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9578
9579                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9580         }
9581 leave:
9582         mdb_cursor_close(mc);
9583         return rc;
9584 }
9585
9586 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9587 {
9588         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9589                 return EINVAL;
9590
9591         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9592         return MDB_SUCCESS;
9593 }
9594
9595 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9596 {
9597         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9598                 return EINVAL;
9599
9600         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9601         return MDB_SUCCESS;
9602 }
9603
9604 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9605 {
9606         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9607                 return EINVAL;
9608
9609         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9610         return MDB_SUCCESS;
9611 }
9612
9613 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9614 {
9615         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9616                 return EINVAL;
9617
9618         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9619         return MDB_SUCCESS;
9620 }
9621
9622 int ESECT
9623 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9624 {
9625         return ENV_MAXKEY(env);
9626 }
9627
9628 int ESECT
9629 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9630 {
9631         unsigned int i, rdrs;
9632         MDB_reader *mr;
9633         char buf[64];
9634         int rc = 0, first = 1;
9635
9636         if (!env || !func)
9637                 return -1;
9638         if (!env->me_txns) {
9639                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9640         }
9641         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9642         mr = env->me_txns->mti_readers;
9643         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9644                 if (mr[i].mr_pid) {
9645                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9646                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9647                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9648                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9649                         if (first) {
9650                                 first = 0;
9651                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9652                                 if (rc < 0)
9653                                         break;
9654                         }
9655                         rc = func(buf, ctx);
9656                         if (rc < 0)
9657                                 break;
9658                 }
9659         }
9660         if (first) {
9661                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9662         }
9663         return rc;
9664 }
9665
9666 /** Insert pid into list if not already present.
9667  * return -1 if already present.
9668  */
9669 static int ESECT
9670 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9671 {
9672         /* binary search of pid in list */
9673         unsigned base = 0;
9674         unsigned cursor = 1;
9675         int val = 0;
9676         unsigned n = ids[0];
9677
9678         while( 0 < n ) {
9679                 unsigned pivot = n >> 1;
9680                 cursor = base + pivot + 1;
9681                 val = pid - ids[cursor];
9682
9683                 if( val < 0 ) {
9684                         n = pivot;
9685
9686                 } else if ( val > 0 ) {
9687                         base = cursor;
9688                         n -= pivot + 1;
9689
9690                 } else {
9691                         /* found, so it's a duplicate */
9692                         return -1;
9693                 }
9694         }
9695
9696         if( val > 0 ) {
9697                 ++cursor;
9698         }
9699         ids[0]++;
9700         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9701                 ids[n] = ids[n-1];
9702         ids[n] = pid;
9703         return 0;
9704 }
9705
9706 int ESECT
9707 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9708 {
9709         if (!env)
9710                 return EINVAL;
9711         if (dead)
9712                 *dead = 0;
9713         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9714 }
9715
9716 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9717 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9718 {
9719         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9720         unsigned int i, j, rdrs;
9721         MDB_reader *mr;
9722         MDB_PID_T *pids, pid;
9723         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9724
9725         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9726         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9727         if (!pids)
9728                 return ENOMEM;
9729         pids[0] = 0;
9730         mr = env->me_txns->mti_readers;
9731         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9732                 pid = mr[i].mr_pid;
9733                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9734                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9735                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9736                                         /* Stale reader found */
9737                                         j = i;
9738                                         if (rmutex) {
9739                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9740                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9741                                                                 break;
9742                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9743                                                 } else {
9744                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9745                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9746                                                                 j = rdrs;
9747                                                 }
9748                                         }
9749                                         for (; j<rdrs; j++)
9750                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9751                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9752                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9753                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9754                                                                 count++;
9755                                                         }
9756                                         if (rmutex)
9757                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9758                                 }
9759                         }
9760                 }
9761         }
9762         free(pids);
9763         if (dead)
9764                 *dead = count;
9765         return rc;
9766 }
9767
9768 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9769 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9770  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9771  * @param[in] env       the environment handle
9772  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9773  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9774  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9775  */
9776 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9777 {
9778         int toggle, rlocked, rc2;
9779
9780         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9781                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9782                 rc = MDB_SUCCESS;
9783                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
9784                 if (!rlocked) {
9785                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9786                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9787                          */
9788                         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9789                         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9790                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9791                         if (env->me_txn) {
9792                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9793                                 env->me_txn = NULL;
9794                                 rc = MDB_PANIC;
9795                         }
9796                 }
9797                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9798                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9799                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9800                 if (rc2 == 0)
9801                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9802                 if (rc || (rc = rc2)) {
9803                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9804                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9805                 }
9806         } else {
9807 #ifdef _WIN32
9808                 rc = ErrCode();
9809 #endif
9810                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9811         }
9812
9813         return rc;
9814 }
9815 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9816 /** @} */