]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#7992 assume Windows paths are UTF-8
[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
100 #ifdef _MSC_VER
101 #include <io.h>
102 typedef SSIZE_T ssize_t;
103 #else
104 #include <unistd.h>
105 #endif
106
107 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
108 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
109 #define HAVE_MEMALIGN   1
110 #include <malloc.h>
111 #endif
112
113 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
114 #include <netinet/in.h>
115 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
116 #endif
117
118 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
119 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
120 # define MDB_FDATASYNC          fsync
121 #elif defined(ANDROID)
122 # define MDB_FDATASYNC          fsync
123 #endif
124
125 #ifndef _WIN32
126 #include <pthread.h>
127 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
128 # define MDB_USE_HASH           1
129 #include <semaphore.h>
130 #else
131 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
132 #endif
133 #endif
134
135 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) \
136         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
137 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
138 #endif
139
140 #ifdef USE_VALGRIND
141 #include <valgrind/memcheck.h>
142 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
143 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
144 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
145 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
146 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
147 #else
148 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
149 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
150 #define VGMEMP_FREE(h,a)
151 #define VGMEMP_DESTROY(h)
152 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
153 #endif
154
155 #ifndef BYTE_ORDER
156 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
157 /* Solaris just defines one or the other */
158 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
159 #  define BIG_ENDIAN    4321
160 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
161 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
162 #  else
163 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
164 #  endif
165 # else
166 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
167 # endif
168 #endif
169
170 #ifndef LITTLE_ENDIAN
171 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
172 #endif
173 #ifndef BIG_ENDIAN
174 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
175 #endif
176
177 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
178 #define MISALIGNED_OK   1
179 #endif
180
181 #include "lmdb.h"
182 #include "midl.h"
183
184 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
185 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
186 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
187 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
188 #endif
189
190 #ifdef __GNUC__
191 /** Put infrequently used env functions in separate section */
192 # ifdef __APPLE__
193 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
194 # else
195 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
196 # endif
197 #else
198 #define ESECT
199 #endif
200
201 #ifdef _MSC_VER
202 #define CALL_CONV WINAPI
203 #else
204 #define CALL_CONV
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_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
238 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
239 #endif
240
241 #ifdef __GLIBC__
242 #define GLIBC_VER       ((__GLIBC__ << 16 )| __GLIBC_MINOR__)
243 #endif
244 /** Some platforms define the EOWNERDEAD error code
245  * even though they don't support Robust Mutexes.
246  * Compile with -DMDB_USE_ROBUST=0, or use some other
247  * mechanism like -DMDB_USE_SYSV_SEM instead of
248  * -DMDB_USE_POSIX_MUTEX. (SysV semaphores are
249  * also Robust, but some systems don't support them
250  * either.)
251  */
252 #ifndef MDB_USE_ROBUST
253 /* Android currently lacks Robust Mutex support. So does glibc < 2.4. */
254 # if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (defined(ANDROID) || \
255         (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x020004))
256 #  define MDB_USE_ROBUST        0
257 # else
258 #  define MDB_USE_ROBUST        1
259 /* glibc < 2.10 only provided _np API */
260 #  if defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x02000a
261 #   define PTHREAD_MUTEX_ROBUST PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP
262 #   define pthread_mutexattr_setrobust(attr, flag)      pthread_mutexattr_setrobust_np(attr, flag)
263 #   define pthread_mutex_consistent(mutex)      pthread_mutex_consistent_np(mutex)
264 #  endif
265 # endif
266 #endif /* MDB_USE_ROBUST */
267
268 #if defined(MDB_OWNERDEAD) && MDB_USE_ROBUST
269 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
270 #endif
271
272 #ifdef _WIN32
273 #define MDB_USE_HASH    1
274 #define MDB_PIDLOCK     0
275 #define THREAD_RET      DWORD
276 #define pthread_t       HANDLE
277 #define pthread_mutex_t HANDLE
278 #define pthread_cond_t  HANDLE
279 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
280 #define pthread_key_t   DWORD
281 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
282 #define pthread_key_create(x,y) \
283         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
284 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
285 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
286 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
287 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
288 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
289 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
290 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
291 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
292 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
293 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
294 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
295 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
296 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
297 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
298 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
299 #define ErrCode()       GetLastError()
300 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
301 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
302 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
303 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
304 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
305 #else
306 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
307 #endif
308 #define Z       "I"
309 #else
310 #define THREAD_RET      void *
311 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
312 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
313 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
314
315         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
316 #define MDB_PIDLOCK                     1
317
318 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
319
320 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
321 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
322 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
323
324 static int
325 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
326 {
327    int rc;
328    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
329    return rc;
330 }
331
332 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
333         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
334          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
335          *
336          *      When #mdb_mutexref_t is a pointer declaration and #mdb_mutex_t is
337          *      not, then it is array[size 1] so it can be assigned to a pointer.
338          *      @{
339          */
340 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
341         /*      @} */
342         /** Lock the reader or writer mutex.
343          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
344          */
345 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
346         /** Unlock the reader or writer mutex.
347          */
348 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
349         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
350          */
351 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
352 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
353
354         /** Get the error code for the last failed system function.
355          */
356 #define ErrCode()       errno
357
358         /** An abstraction for a file handle.
359          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
360          *      they're opaque pointers.
361          */
362 #define HANDLE  int
363
364         /**     A value for an invalid file handle.
365          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
366          *      unused.
367          */
368 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
369
370         /** Get the size of a memory page for the system.
371          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
372          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
373          */
374 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
375 #endif
376
377 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
378 #define MNAME_LEN       32
379 #else
380 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
381 #endif
382
383 /** @} */
384
385 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
386         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
387          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
388          */
389 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
390         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
391          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
392 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
393 #else
394 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
395 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
396 #endif
397
398 #ifndef _WIN32
399 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
400  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
401  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
402  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
403  *
404  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
405  * preferably set some compiler flag to get the definition.
406  */
407 #ifndef MDB_DSYNC
408 # ifdef O_DSYNC
409 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
410 # else
411 # define MDB_DSYNC      O_SYNC
412 # endif
413 #endif
414 #endif
415
416 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
417  *      if fdatasync() is not supported.
418  */
419 #ifndef MDB_FDATASYNC
420 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
421 #endif
422
423 #ifndef MDB_MSYNC
424 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
425 #endif
426
427 #ifndef MS_SYNC
428 #define MS_SYNC 1
429 #endif
430
431 #ifndef MS_ASYNC
432 #define MS_ASYNC        0
433 #endif
434
435         /** A page number in the database.
436          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
437          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
438          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
439          *
440          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
441          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
442          */
443 typedef MDB_ID  pgno_t;
444
445         /** A transaction ID.
446          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
447          */
448 typedef MDB_ID  txnid_t;
449
450 /** @defgroup debug     Debug Macros
451  *      @{
452  */
453 #ifndef MDB_DEBUG
454         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
455          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
456          *      read from and written to the database (used for free space management).
457          */
458 #define MDB_DEBUG 0
459 #endif
460
461 #if MDB_DEBUG
462 static int mdb_debug;
463 static txnid_t mdb_debug_start;
464
465         /**     Print a debug message with printf formatting.
466          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
467          */
468 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
469 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
470         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
471 #else
472 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
473 #endif
474         /**     Print a debug string.
475          *      The string is printed literally, with no format processing.
476          */
477 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
478         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
479 #define DDBI(mc) \
480         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
481 /** @} */
482
483         /**     @brief The maximum size of a database page.
484          *
485          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
486          *      #MDB_page.%mp_upper.
487          *
488          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
489          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
490          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
491          *
492          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
493          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
494          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
495          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
496          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
497          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
498          */
499 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
500
501         /** The minimum number of keys required in a database page.
502          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
503          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
504          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
505          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
506          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
507          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
508          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
509          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
510          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
511          *      average only 1KB will be wasted.
512          */
513 #define MDB_MINKEYS      2
514
515         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
516          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
517          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
518          */
519 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
520
521         /**     The version number for a database's datafile format. */
522 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
523         /**     The version number for a database's lockfile format. */
524 #define MDB_LOCK_VERSION         1
525
526         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
527          *
528          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
529          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
530          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
531          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
532          *
533          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
534          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
535          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
536          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
537          *
538          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
539          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
540          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
541          */
542 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
543 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
544 #endif
545
546         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
547 #if MDB_MAXKEYSIZE
548 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
549 #else
550 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
551 #endif
552
553         /**     @brief The maximum size of a data item.
554          *
555          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
556          */
557 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
558
559 #if MDB_DEBUG
560         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
561          *      @ingroup debug
562          */
563 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
564         /**     A key buffer.
565          *      @ingroup debug
566          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
567          */
568 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
569         /**     Display a key in hex.
570          *      @ingroup debug
571          *      Invoke a function to display a key in hex.
572          */
573 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
574 #else
575 #define DKBUF
576 #define DKEY(x) 0
577 #endif
578
579         /** An invalid page number.
580          *      Mainly used to denote an empty tree.
581          */
582 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
583
584         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
585 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
586
587         /** Round \b n up to an even number. */
588 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
589
590         /**     Used for offsets within a single page.
591          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
592          *      this is plenty.
593          */
594 typedef uint16_t         indx_t;
595
596         /**     Default size of memory map.
597          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
598          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
599          */
600 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
601
602 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
603  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
604  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
605  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
606  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
607  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
608  *
609  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
610  *
611  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
612  *      if #MDB_NOLOCK is set.
613  *
614  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
615  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
616  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
617  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
618  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
619  *      for use by a later write transaction.
620  *
621  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
622  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
623  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
624  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
625  *      any need for locking when accessing a slot.
626  *
627  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
628  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
629  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
630  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
631  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
632  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
633  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
634  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
635  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
636  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
637  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
638  *      many old transactions together.
639  *      @{
640  */
641         /**     Number of slots in the reader table.
642          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
643          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
644          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
645          */
646 #define DEFAULT_READERS 126
647
648         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
649          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
650          *      lock table.
651          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
652          */
653 #ifndef CACHELINE
654 #define CACHELINE       64
655 #endif
656
657         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
658          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
659          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
660          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
661          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
662          *      the table when we know that we're the only process opening the
663          *      lock file.
664          */
665 typedef struct MDB_rxbody {
666         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
667          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
668          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
669          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
670          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
671          *      particular version.
672          */
673         volatile txnid_t                mrb_txnid;
674         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
675         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
676         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
677         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
678 } MDB_rxbody;
679
680         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
681 typedef struct MDB_reader {
682         union {
683                 MDB_rxbody mrx;
684                 /** shorthand for mrb_txnid */
685 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
686 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
687 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
688                 /** cache line alignment */
689                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
690         } mru;
691 } MDB_reader;
692
693         /** The header for the reader table.
694          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
695          *      than is used for the main database.)
696          *
697          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
698          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
699          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
700          *      processes can grab them. This same approach is also used on
701          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
702          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
703          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
704          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
705          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
706          */
707 typedef struct MDB_txbody {
708                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
709                  *      to #MDB_MAGIC. */
710         uint32_t        mtb_magic;
711                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
712         uint32_t        mtb_format;
713 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
714         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
715 #else
716                 /** Mutex protecting access to this table.
717                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
718                  */
719         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
720 #endif
721                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
722                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
723                  *      be determined by reading the main database meta pages.
724                  */
725         volatile txnid_t                mtb_txnid;
726                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
727                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
728                  *      when readers release their slots.
729                  */
730         volatile unsigned       mtb_numreaders;
731 } MDB_txbody;
732
733         /** The actual reader table definition. */
734 typedef struct MDB_txninfo {
735         union {
736                 MDB_txbody mtb;
737 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
738 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
739 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
740 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
741 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
742 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
743                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
744         } mt1;
745         union {
746 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
747                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
748 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
749 #else
750                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
751 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
752 #endif
753                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
754         } mt2;
755         MDB_reader      mti_readers[1];
756 } MDB_txninfo;
757
758         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
759 #define MDB_LOCK_FORMAT \
760         ((uint32_t) \
761          ((MDB_LOCK_VERSION) \
762           /* Flags which describe functionality */ \
763           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
764 /** @} */
765
766 /** Common header for all page types.
767  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
768  * headers on any page after the first.
769  */
770 typedef struct MDB_page {
771 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
772 #define mp_next mp_p.p_next
773         union {
774                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
775                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
776         } mp_p;
777         uint16_t        mp_pad;
778 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
779  *      @ingroup internal
780  *      Flags for the page headers.
781  *      @{
782  */
783 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
784 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
785 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
786 #define P_META           0x08           /**< meta page */
787 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
788 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
789 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
790 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
791 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
792 /** @} */
793         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
794 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
795 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
796 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
797         union {
798                 struct {
799                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
800                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
801                 } pb;
802                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
803         } mp_pb;
804         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
805 } MDB_page;
806
807         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
808 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
809
810         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
811 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
812
813         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
814 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
815
816         /** Number of nodes on a page */
817 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
818
819         /** The amount of space remaining in the page */
820 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
821
822         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
823 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
824                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
825         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
826          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
827          */
828 #define FILL_THRESHOLD   250
829
830         /** Test if a page is a leaf page */
831 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
832         /** Test if a page is a LEAF2 page */
833 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
834         /** Test if a page is a branch page */
835 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
836         /** Test if a page is an overflow page */
837 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
838         /** Test if a page is a sub page */
839 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
840
841         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
842 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
843
844         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
845 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
846
847         /** Header for a single key/data pair within a page.
848          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
849          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
850          */
851 typedef struct MDB_node {
852         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
853          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
854          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
855          * They are in host byte order in case that lets some
856          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
857          */
858 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
859         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
860 #else
861         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
862 #endif
863 /** @defgroup mdb_node Node Flags
864  *      @ingroup internal
865  *      Flags for node headers.
866  *      @{
867  */
868 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
869 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
870 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
871
872 /** valid flags for #mdb_node_add() */
873 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
874
875 /** @} */
876         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
877         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
878         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
879 } MDB_node;
880
881         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
882 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
883
884         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
885 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
886
887         /** Size of a node in a branch page with a given key.
888          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
889          */
890 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
891
892         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
893          *      This is node header plus key plus data size.
894          */
895 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
896
897         /** Address of node \b i in page \b p */
898 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
899
900         /** Address of the key for the node */
901 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
902
903         /** Address of the data for a node */
904 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
905
906         /** Get the page number pointed to by a branch node */
907 #define NODEPGNO(node) \
908         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
909          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
910         /** Set the page number in a branch node */
911 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
912         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
913         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
914
915         /** Get the size of the data in a leaf node */
916 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
917         /** Set the size of the data for a leaf node */
918 #define SETDSZ(node,size)       do { \
919         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
920         /** The size of a key in a node */
921 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
922
923         /** Copy a page number from src to dst */
924 #ifdef MISALIGNED_OK
925 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
926 #else
927 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
928 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
929         unsigned short *s, *d;  \
930         s = (unsigned short *)&(src);   \
931         d = (unsigned short *)&(dst);   \
932         *d++ = *s++;    \
933         *d++ = *s++;    \
934         *d++ = *s++;    \
935         *d = *s;        \
936 } while (0)
937 #else
938 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
939         unsigned short *s, *d;  \
940         s = (unsigned short *)&(src);   \
941         d = (unsigned short *)&(dst);   \
942         *d++ = *s++;    \
943         *d = *s;        \
944 } while (0)
945 #endif
946 #endif
947         /** The address of a key in a LEAF2 page.
948          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
949          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
950          */
951 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
952
953         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
954 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
955         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
956
957         /** Set the \b node's key into \b key. */
958 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
959
960         /** Information about a single database in the environment. */
961 typedef struct MDB_db {
962         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
963         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
964         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
965         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
966         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
967         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
968         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
969         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
970 } MDB_db;
971
972         /** mdb_dbi_open flags */
973 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
974 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
975 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
976         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
977
978         /** Handle for the DB used to track free pages. */
979 #define FREE_DBI        0
980         /** Handle for the default DB. */
981 #define MAIN_DBI        1
982         /** Number of DBs in metapage (free and main) - also hardcoded elsewhere */
983 #define CORE_DBS        2
984
985         /** Number of meta pages - also hardcoded elsewhere */
986 #define NUM_METAS       2
987
988         /** Meta page content.
989          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
990          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
991          */
992 typedef struct MDB_meta {
993                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
994                  *      to #MDB_MAGIC. */
995         uint32_t        mm_magic;
996                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
997         uint32_t        mm_version;
998         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
999         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1000         MDB_db          mm_dbs[CORE_DBS];       /**< first is free space, 2nd is main db */
1001         /** The size of pages used in this DB */
1002 #define mm_psize        mm_dbs[FREE_DBI].md_pad
1003         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1004 #define mm_flags        mm_dbs[FREE_DBI].md_flags
1005         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
1006         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1007 } MDB_meta;
1008
1009         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1010          *      The members define size and alignment, and silence type
1011          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1012          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1013          */
1014 typedef union MDB_metabuf {
1015         MDB_page        mb_page;
1016         struct {
1017                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1018                 MDB_meta        mm_meta;
1019         } mb_metabuf;
1020 } MDB_metabuf;
1021
1022         /** Auxiliary DB info.
1023          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1024          *      only a single copy of this record in the environment.
1025          */
1026 typedef struct MDB_dbx {
1027         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1028         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1029         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1030         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1031         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1032 } MDB_dbx;
1033
1034         /** A database transaction.
1035          *      Every operation requires a transaction handle.
1036          */
1037 struct MDB_txn {
1038         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1039         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1040         MDB_txn         *mt_child;
1041         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1042         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1043          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1044          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1045          */
1046         txnid_t         mt_txnid;
1047         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1048         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1049          */
1050         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1051         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1052          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1053          */
1054         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1055         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1056         int                     mt_loose_count;
1057         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1058          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1059          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1060          */
1061         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1062         union {
1063                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1064                 MDB_ID2L        dirty_list;
1065                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1066                 MDB_reader      *reader;
1067         } mt_u;
1068         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1069         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1070         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1071         MDB_db          *mt_dbs;
1072         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1073         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1074 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1075  *      @ingroup internal
1076  * @{
1077  */
1078 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1079 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1080 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1081 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1082 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1083 /** @} */
1084         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1085         MDB_cursor      **mt_cursors;
1086         /** Array of flags for each DB */
1087         unsigned char   *mt_dbflags;
1088         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1089          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1090          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1091          */
1092         MDB_dbi         mt_numdbs;
1093
1094 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1095  *      @ingroup internal
1096  *      @{
1097  */
1098         /** #mdb_txn_begin() flags */
1099 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     MDB_RDONLY
1100 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1101         /* internal txn flags */
1102 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1103 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1104 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1105 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1106 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1107 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1108         /** most operations on the txn are currently illegal */
1109 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1110 /** @} */
1111         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1112         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1113          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1114          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1115          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1116          */
1117         unsigned int    mt_dirty_room;
1118 };
1119
1120 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1121  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1122  * raise this on a 64 bit machine.
1123  */
1124 #define CURSOR_STACK             32
1125
1126 struct MDB_xcursor;
1127
1128         /** Cursors are used for all DB operations.
1129          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1130          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1131          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1132          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1133          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1134          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1135          */
1136 struct MDB_cursor {
1137         /** Next cursor on this DB in this txn */
1138         MDB_cursor      *mc_next;
1139         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1140         MDB_cursor      *mc_backup;
1141         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1142         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1143         /** The transaction that owns this cursor */
1144         MDB_txn         *mc_txn;
1145         /** The database handle this cursor operates on */
1146         MDB_dbi         mc_dbi;
1147         /** The database record for this cursor */
1148         MDB_db          *mc_db;
1149         /** The database auxiliary record for this cursor */
1150         MDB_dbx         *mc_dbx;
1151         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1152         unsigned char   *mc_dbflag;
1153         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1154         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1155 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1156  *      @ingroup internal
1157  *      Cursor state flags.
1158  *      @{
1159  */
1160 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1161 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1162 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1163 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1164 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1165 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1166 /** @} */
1167         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1168         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1169         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1170 };
1171
1172         /** Context for sorted-dup records.
1173          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1174          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1175          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1176          */
1177 typedef struct MDB_xcursor {
1178         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1179         MDB_cursor mx_cursor;
1180         /** The database record for this Dup DB */
1181         MDB_db  mx_db;
1182         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1183         MDB_dbx mx_dbx;
1184         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1185         unsigned char mx_dbflag;
1186 } MDB_xcursor;
1187
1188         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1189 typedef struct MDB_pgstate {
1190         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1191         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1192 } MDB_pgstate;
1193
1194         /** The database environment. */
1195 struct MDB_env {
1196         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1197         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1198         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1199         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1200 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1201         /** Some fields are initialized. */
1202 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1203         /** me_txkey is set */
1204 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1205         /** fdatasync is unreliable */
1206 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1207         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1208         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1209         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1210         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1211         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1212         volatile int    me_close_readers;
1213         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1214         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1215         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1216         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1217         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1218         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1219         MDB_meta        *me_metas[NUM_METAS];   /**< pointers to the two meta pages */
1220         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1221         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1222         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1223         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1224         off_t           me_size;                /**< current file size */
1225         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1226         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1227         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1228         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1229         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1230         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1231         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1232 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1233 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1234         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1235         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1236         MDB_IDL         me_free_pgs;
1237         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1238         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1239         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1240         int                     me_maxfree_1pg;
1241         /** Max size of a node on a page */
1242         unsigned int    me_nodemax;
1243 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1244         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1245 #endif
1246         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1247 #ifdef _WIN32
1248         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1249 #endif
1250 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1251 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1252 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1253 #else
1254         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1255         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1256 #endif
1257         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1258         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1259 };
1260
1261         /** Nested transaction */
1262 typedef struct MDB_ntxn {
1263         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1264         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1265 } MDB_ntxn;
1266
1267         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1268 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1269 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1270 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1271 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1272 #endif
1273
1274         /** max bytes to write in one call */
1275 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1276
1277         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1278 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1279         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1280
1281         /** Check for misused \b dbi handles */
1282 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1283         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1284
1285 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1286 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1287 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1288
1289 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1290         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1291 enum {
1292         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1293         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1294         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1295 };
1296 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1297 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1298 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1299 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1300 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1301
1302 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1303 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1304                             MDB_val *key, int modify);
1305 #define MDB_PS_MODIFY   1
1306 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1307 #define MDB_PS_FIRST    4
1308 #define MDB_PS_LAST             8
1309 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1310                             MDB_val *key, int flags);
1311 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1312
1313 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1314 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1315                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1316
1317 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1318 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1319 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1320 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1321 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1322 #endif
1323 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1324
1325 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1326 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1327                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1328 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1329 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1330 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1331 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1332 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1333 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1334
1335 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1336 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1337
1338 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1339 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1340
1341 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1342 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1343 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1344 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1345 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1346 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1347                                 int *exactp);
1348 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1349 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1350
1351 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1352 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1353 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1354 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1355
1356 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1357 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1358 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1359
1360 /** @cond */
1361 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1362 /** @endcond */
1363
1364 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1365 #ifdef MISALIGNED_OK
1366 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1367 #else
1368 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1369 #endif
1370
1371 #ifdef _WIN32
1372 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1373 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1374 static int mdb_sec_inited;
1375
1376 static int utf8_to_utf16(const char *src, int srcsize, wchar_t **dst, int *dstsize);
1377 #endif
1378
1379 /** Return the library version info. */
1380 char * ESECT
1381 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1382 {
1383         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1384         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1385         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1386         return MDB_VERSION_STRING;
1387 }
1388
1389 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1390 static char *const mdb_errstr[] = {
1391         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1392         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1393         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1394         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1395         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1396         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1397         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1398         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1399         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1400         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1401         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1402         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1403         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1404         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1405         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1406         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1407         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1408         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1409         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1410         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1411 };
1412
1413 char *
1414 mdb_strerror(int err)
1415 {
1416 #ifdef _WIN32
1417         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1418          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1419          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1420          */
1421         char pad[4096];
1422         char buf[1024], *ptr = buf;
1423 #endif
1424         int i;
1425         if (!err)
1426                 return ("Successful return: 0");
1427
1428         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1429                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1430                 return mdb_errstr[i];
1431         }
1432
1433 #ifdef _WIN32
1434         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1435          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1436          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1437          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1438          */
1439         switch(err) {
1440         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1441         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1442         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1443         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1444         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1445         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1446         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1447                 return strerror(err);
1448         default:
1449                 ;
1450         }
1451         buf[0] = 0;
1452         FormatMessageA(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1453                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1454                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1455         return ptr;
1456 #else
1457         return strerror(err);
1458 #endif
1459 }
1460
1461 /** assert(3) variant in cursor context */
1462 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1463 /** assert(3) variant in transaction context */
1464 #define mdb_tassert(txn, expr)  mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1465 /** assert(3) variant in environment context */
1466 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1467
1468 #ifndef NDEBUG
1469 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1470                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1471
1472 static void ESECT
1473 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1474         const char *func, const char *file, int line)
1475 {
1476         char buf[400];
1477         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1478                 file, line, expr_txt, func);
1479         if (env->me_assert_func)
1480                 env->me_assert_func(env, buf);
1481         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1482         abort();
1483 }
1484 #else
1485 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1486 #endif /* NDEBUG */
1487
1488 #if MDB_DEBUG
1489 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1490 static pgno_t
1491 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1492 {
1493         pgno_t ret;
1494         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1495         return ret;
1496 }
1497
1498 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1499  * @param[in] key the key to display
1500  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1501  * @return The key in hexadecimal form.
1502  */
1503 char *
1504 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1505 {
1506         char *ptr = buf;
1507         unsigned char *c = key->mv_data;
1508         unsigned int i;
1509
1510         if (!key)
1511                 return "";
1512
1513         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1514                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1515         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1516          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1517          */
1518 #if 1
1519         buf[0] = '\0';
1520         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1521                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1522 #else
1523         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1524 #endif
1525         return buf;
1526 }
1527
1528 static const char *
1529 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1530 {
1531         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1532         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1533                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1534 }
1535
1536 /** Display all the keys in the page. */
1537 void
1538 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1539 {
1540         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1541         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1542         MDB_node *node;
1543         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1544         MDB_val key;
1545         DKBUF;
1546
1547         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1548         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1549         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1550         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1551         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1552         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1553         case P_OVERFLOW:
1554                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1555                         pgno, mp->mp_pages, state);
1556                 return;
1557         case P_META:
1558                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1559                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1560                 return;
1561         default:
1562                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1563                 return;
1564         }
1565
1566         nkeys = NUMKEYS(mp);
1567         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1568
1569         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1570                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1571                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1572                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1573                         total += nsize;
1574                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1575                         continue;
1576                 }
1577                 node = NODEPTR(mp, i);
1578                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1579                 key.mv_data = node->mn_data;
1580                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1581                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1582                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1583                                 DKEY(&key));
1584                         total += nsize;
1585                 } else {
1586                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1587                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1588                         else
1589                                 nsize += NODEDSZ(node);
1590                         total += nsize;
1591                         nsize += sizeof(indx_t);
1592                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1593                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1594                 }
1595                 total = EVEN(total);
1596         }
1597         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1598                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1599 }
1600
1601 void
1602 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1603 {
1604         unsigned int i;
1605         MDB_node *node;
1606         MDB_page *mp;
1607
1608         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1609         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1610                 mp = mc->mc_pg[i];
1611                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1612                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1613                         printf("oops!\n");
1614         }
1615         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1616                 printf("ack!\n");
1617 }
1618 #endif
1619
1620 #if (MDB_DEBUG) > 2
1621 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1622  *  and make sure it matches the actual number of pages
1623  *  being used.
1624  *  All named DBs must be open for a correct count.
1625  */
1626 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1627 {
1628         MDB_cursor mc;
1629         MDB_val key, data;
1630         MDB_ID freecount, count;
1631         MDB_dbi i;
1632         int rc;
1633
1634         freecount = 0;
1635         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1636         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1637                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1638         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1639
1640         count = 0;
1641         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1642                 MDB_xcursor mx;
1643                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1644                         continue;
1645                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1646                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1647                         continue;
1648                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1649                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1650                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1651                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1652                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1653                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1654                                 unsigned j;
1655                                 MDB_page *mp;
1656                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1657                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1658                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1659                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1660                                                 MDB_db db;
1661                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1662                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1663                                                         db.md_overflow_pages;
1664                                         }
1665                                 }
1666                         }
1667                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1668                 }
1669         }
1670         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1671                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1672                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1673                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1674         }
1675 }
1676 #endif
1677
1678 int
1679 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1680 {
1681         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1682 }
1683
1684 int
1685 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1686 {
1687         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1688 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1689         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1690                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1691 #endif
1692         return dcmp(a, b);
1693 }
1694
1695 /** Allocate memory for a page.
1696  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1697  */
1698 static MDB_page *
1699 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1700 {
1701         MDB_env *env = txn->mt_env;
1702         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1703         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1704         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1705          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1706          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1707          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1708          */
1709         if (num == 1) {
1710                 if (ret) {
1711                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1712                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1713                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1714                         return ret;
1715                 }
1716                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1717         } else {
1718                 sz *= num;
1719                 off = sz - psize;
1720         }
1721         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1722                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1723                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1724                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1725                         ret->mp_pad = 0;
1726                 }
1727         } else {
1728                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1729         }
1730         return ret;
1731 }
1732 /** Free a single page.
1733  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1734  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1735  */
1736 static void
1737 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1738 {
1739         mp->mp_next = env->me_dpages;
1740         VGMEMP_FREE(env, mp);
1741         env->me_dpages = mp;
1742 }
1743
1744 /** Free a dirty page */
1745 static void
1746 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1747 {
1748         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1749                 mdb_page_free(env, dp);
1750         } else {
1751                 /* large pages just get freed directly */
1752                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1753                 free(dp);
1754         }
1755 }
1756
1757 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1758 static void
1759 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1760 {
1761         MDB_env *env = txn->mt_env;
1762         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1763         unsigned i, n = dl[0].mid;
1764
1765         for (i = 1; i <= n; i++) {
1766                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1767         }
1768         dl[0].mid = 0;
1769 }
1770
1771 /** Loosen or free a single page.
1772  * Saves single pages to a list for future reuse
1773  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1774  * and already resides on the dirty list, but has been
1775  * deleted. Use these pages first before pulling again
1776  * from the freeDB.
1777  *
1778  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1779  * to this txn's free list.
1780  */
1781 static int
1782 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1783 {
1784         int loose = 0;
1785         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1786         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1787
1788         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1789                 if (txn->mt_parent) {
1790                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1791                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1792                          * dirty list.
1793                          */
1794                         if (dl[0].mid) {
1795                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1796                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1797                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1798                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1799                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1800                                                 return MDB_CORRUPTED;
1801                                         }
1802                                         /* ok, it's ours */
1803                                         loose = 1;
1804                                 }
1805                         }
1806                 } else {
1807                         /* no parent txn, so it's just ours */
1808                         loose = 1;
1809                 }
1810         }
1811         if (loose) {
1812                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1813                         mp->mp_pgno));
1814                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1815                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1816                 txn->mt_loose_count++;
1817                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1818         } else {
1819                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1820                 if (rc)
1821                         return rc;
1822         }
1823
1824         return MDB_SUCCESS;
1825 }
1826
1827 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1828  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1829  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1830  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1831  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1832  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1833  */
1834 static int
1835 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1836 {
1837         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1838         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1839         MDB_cursor *m3;
1840         MDB_xcursor *mx;
1841         MDB_page *dp, *mp;
1842         MDB_node *leaf;
1843         unsigned i, j;
1844         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1845
1846         /* Mark pages seen by cursors */
1847         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1848                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1849         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1850                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1851                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1852                                 continue;
1853                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1854                                 mp = NULL;
1855                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1856                                         mp = m3->mc_pg[j];
1857                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1858                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1859                                 }
1860                                 mx = m3->mc_xcursor;
1861                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1862                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1863                                         break;
1864                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1865                                         break;
1866                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1867                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1868                                         break;
1869                         }
1870                 }
1871                 if (i == 0)
1872                         break;
1873         }
1874
1875         if (all) {
1876                 /* Mark dirty root pages */
1877                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1878                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1879                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1880                                 if (pgno == P_INVALID)
1881                                         continue;
1882                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1883                                         break;
1884                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1885                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1886                         }
1887                 }
1888         }
1889
1890         return rc;
1891 }
1892
1893 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1894
1895 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1896  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1897  * but note that they may still occur in a few cases:
1898  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1899  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1900  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1901  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1902  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1903  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1904  *
1905  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1906  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1907  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1908  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1909  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1910  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1911  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1912  * handled by #mdb_page_unspill().
1913  *
1914  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1915  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1916  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1917  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1918  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1919  * the child aborted.
1920  *
1921  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1922  *      database for which we are checking space.
1923  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1924  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1925  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1926  */
1927 static int
1928 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1929 {
1930         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1931         MDB_page *dp;
1932         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1933         unsigned int i, j, need;
1934         int rc;
1935
1936         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1937                 return MDB_SUCCESS;
1938
1939         /* Estimate how much space this op will take */
1940         i = m0->mc_db->md_depth;
1941         /* Named DBs also dirty the main DB */
1942         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
1943                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1944         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1945         if (key)
1946                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1947         i += i; /* double it for good measure */
1948         need = i;
1949
1950         if (txn->mt_dirty_room > i)
1951                 return MDB_SUCCESS;
1952
1953         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1954                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1955                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1956                         return ENOMEM;
1957         } else {
1958                 /* purge deleted slots */
1959                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1960                 unsigned int num = sl[0];
1961                 j=0;
1962                 for (i=1; i<=num; i++) {
1963                         if (!(sl[i] & 1))
1964                                 sl[++j] = sl[i];
1965                 }
1966                 sl[0] = j;
1967         }
1968
1969         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1970         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1971                 goto done;
1972
1973         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1974          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1975          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1976          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1977          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1978          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1979          */
1980         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1981                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1982
1983         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1984         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1985         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1986                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1987                 dp = dl[i].mptr;
1988                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1989                         continue;
1990                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1991                  * spill list.
1992                  */
1993                 if (txn->mt_parent) {
1994                         MDB_txn *tx2;
1995                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1996                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1997                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1998                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1999                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2000                                                 break;
2001                                         }
2002                                 }
2003                         }
2004                         if (tx2)
2005                                 continue;
2006                 }
2007                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2008                         goto done;
2009                 need--;
2010         }
2011         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2012
2013         /* Flush the spilled part of dirty list */
2014         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2015                 goto done;
2016
2017         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2018         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2019
2020 done:
2021         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2022         return rc;
2023 }
2024
2025 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2026 static txnid_t
2027 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2028 {
2029         int i;
2030         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2031         if (txn->mt_env->me_txns) {
2032                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2033                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2034                         if (r[i].mr_pid) {
2035                                 mr = r[i].mr_txnid;
2036                                 if (oldest > mr)
2037                                         oldest = mr;
2038                         }
2039                 }
2040         }
2041         return oldest;
2042 }
2043
2044 /** Add a page to the txn's dirty list */
2045 static void
2046 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2047 {
2048         MDB_ID2 mid;
2049         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2050
2051         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2052                 insert = mdb_mid2l_append;
2053         } else {
2054                 insert = mdb_mid2l_insert;
2055         }
2056         mid.mid = mp->mp_pgno;
2057         mid.mptr = mp;
2058         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2059         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2060         txn->mt_dirty_room--;
2061 }
2062
2063 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2064  * me_pghead and mt_next_pgno.
2065  *
2066  * If there are free pages available from older transactions, they
2067  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2068  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2069  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2070  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2071  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2072  *      database for which we are allocating.
2073  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2074  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2075  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2076  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2077  */
2078 static int
2079 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2080 {
2081 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2082         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2083          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2084          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2085          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2086          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2087          */
2088         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2089 #else
2090         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2091 #endif
2092         int rc, retry = num * 60;
2093         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2094         MDB_env *env = txn->mt_env;
2095         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2096         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2097         MDB_page *np;
2098         txnid_t oldest = 0, last;
2099         MDB_cursor_op op;
2100         MDB_cursor m2;
2101         int found_old = 0;
2102
2103         /* If there are any loose pages, just use them */
2104         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2105                 np = txn->mt_loose_pgs;
2106                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2107                 txn->mt_loose_count--;
2108                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2109                                 np->mp_pgno));
2110                 *mp = np;
2111                 return MDB_SUCCESS;
2112         }
2113
2114         *mp = NULL;
2115
2116         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2117         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2118                 rc = MDB_TXN_FULL;
2119                 goto fail;
2120         }
2121
2122         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2123                 MDB_val key, data;
2124                 MDB_node *leaf;
2125                 pgno_t *idl;
2126
2127                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2128                  * pages at the tail, just truncating the list.
2129                  */
2130                 if (mop_len > n2) {
2131                         i = mop_len;
2132                         do {
2133                                 pgno = mop[i];
2134                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2135                                         goto search_done;
2136                         } while (--i > n2);
2137                         if (--retry < 0)
2138                                 break;
2139                 }
2140
2141                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2142                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2143                         last = env->me_pglast;
2144                         oldest = env->me_pgoldest;
2145                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2146                         if (last) {
2147                                 op = MDB_SET_RANGE;
2148                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2149                                 key.mv_size = sizeof(last);
2150                         }
2151                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2152                                 retry = -1;
2153                 }
2154                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2155                         break;
2156
2157                 last++;
2158                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2159                 if (oldest <= last) {
2160                         if (!found_old) {
2161                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2162                                 env->me_pgoldest = oldest;
2163                                 found_old = 1;
2164                         }
2165                         if (oldest <= last)
2166                                 break;
2167                 }
2168                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2169                 if (rc) {
2170                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2171                                 break;
2172                         goto fail;
2173                 }
2174                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2175                 if (oldest <= last) {
2176                         if (!found_old) {
2177                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2178                                 env->me_pgoldest = oldest;
2179                                 found_old = 1;
2180                         }
2181                         if (oldest <= last)
2182                                 break;
2183                 }
2184                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2185                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2186                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2187                         return rc;
2188
2189                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2190                 i = idl[0];
2191                 if (!mop) {
2192                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2193                                 rc = ENOMEM;
2194                                 goto fail;
2195                         }
2196                 } else {
2197                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2198                                 goto fail;
2199                         mop = env->me_pghead;
2200                 }
2201                 env->me_pglast = last;
2202 #if (MDB_DEBUG) > 1
2203                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2204                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2205                 for (j = i; j; j--)
2206                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2207 #endif
2208                 /* Merge in descending sorted order */
2209                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2210                 mop_len = mop[0];
2211         }
2212
2213         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2214         i = 0;
2215         pgno = txn->mt_next_pgno;
2216         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2217                         DPUTS("DB size maxed out");
2218                         rc = MDB_MAP_FULL;
2219                         goto fail;
2220         }
2221
2222 search_done:
2223         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2224                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2225         } else {
2226                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2227                         rc = ENOMEM;
2228                         goto fail;
2229                 }
2230         }
2231         if (i) {
2232                 mop[0] = mop_len -= num;
2233                 /* Move any stragglers down */
2234                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2235                         mop[++j] = mop[++i];
2236         } else {
2237                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2238         }
2239         np->mp_pgno = pgno;
2240         mdb_page_dirty(txn, np);
2241         *mp = np;
2242
2243         return MDB_SUCCESS;
2244
2245 fail:
2246         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2247         return rc;
2248 }
2249
2250 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2251  * @param[in] dst page to copy into
2252  * @param[in] src page to copy from
2253  * @param[in] psize size of a page
2254  */
2255 static void
2256 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2257 {
2258         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2259         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2260
2261         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2262          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2263          */
2264         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2265                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2266                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2267                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2268                         psize - upper);
2269         } else {
2270                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2271         }
2272 }
2273
2274 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2275  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2276  * it back and make it dirty/writable again.
2277  * @param[in] txn the transaction handle.
2278  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2279  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2280  * mp wasn't spilled.
2281  */
2282 static int
2283 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2284 {
2285         MDB_env *env = txn->mt_env;
2286         const MDB_txn *tx2;
2287         unsigned x;
2288         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2289
2290         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2291                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2292                         continue;
2293                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2294                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2295                         MDB_page *np;
2296                         int num;
2297                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2298                                 return MDB_TXN_FULL;
2299                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2300                                 num = mp->mp_pages;
2301                         else
2302                                 num = 1;
2303                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2304                                 np = mp;
2305                         } else {
2306                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2307                                 if (!np)
2308                                         return ENOMEM;
2309                                 if (num > 1)
2310                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2311                                 else
2312                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2313                         }
2314                         if (tx2 == txn) {
2315                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2316                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2317                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2318                                  */
2319                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2320                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2321                                 else
2322                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2323                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2324                                  * page remains spilled until child commits
2325                                  */
2326
2327                         mdb_page_dirty(txn, np);
2328                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2329                         *ret = np;
2330                         break;
2331                 }
2332         }
2333         return MDB_SUCCESS;
2334 }
2335
2336 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2337  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2338  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2339  */
2340 static int
2341 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2342 {
2343         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2344         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2345         MDB_cursor *m2, *m3;
2346         pgno_t  pgno;
2347         int rc;
2348
2349         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2350                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2351                         np = NULL;
2352                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2353                         if (rc)
2354                                 goto fail;
2355                         if (np)
2356                                 goto done;
2357                 }
2358                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2359                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2360                         goto fail;
2361                 pgno = np->mp_pgno;
2362                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2363                         mp->mp_pgno, pgno));
2364                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2365                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2366                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2367                 if (mc->mc_top) {
2368                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2369                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2370                         SETPGNO(node, pgno);
2371                 } else {
2372                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2373                 }
2374         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2375                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2376                 pgno = mp->mp_pgno;
2377                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2378                  * dirty list.
2379                  */
2380                 if (dl[0].mid) {
2381                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2382                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2383                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2384                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2385                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2386                                         return MDB_CORRUPTED;
2387                                 }
2388                                 return 0;
2389                         }
2390                 }
2391                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2392                 /* No - copy it */
2393                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2394                 if (!np)
2395                         return ENOMEM;
2396                 mid.mid = pgno;
2397                 mid.mptr = np;
2398                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2399                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2400         } else {
2401                 return 0;
2402         }
2403
2404         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2405         np->mp_pgno = pgno;
2406         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2407
2408 done:
2409         /* Adjust cursors pointing to mp */
2410         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2411         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2412         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2413                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2414                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2415                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2416                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2417                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2418                 }
2419         } else {
2420                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2421                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2422                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2423                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2424                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2425                                         IS_LEAF(np) &&
2426                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2427                                 {
2428                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2429                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2430                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2431                                 }
2432                         }
2433                 }
2434         }
2435         return 0;
2436
2437 fail:
2438         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2439         return rc;
2440 }
2441
2442 int
2443 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2444 {
2445         int rc = 0;
2446         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2447                 return EACCES;
2448         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2449                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2450                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2451                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2452                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2453                                 rc = ErrCode();
2454 #ifdef _WIN32
2455                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2456                                 rc = ErrCode();
2457 #endif
2458                 } else {
2459 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2460                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2461                                 if (fsync(env->me_fd))
2462                                         rc = ErrCode();
2463                         } else
2464 #endif
2465                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2466                                 rc = ErrCode();
2467                 }
2468         }
2469         return rc;
2470 }
2471
2472 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2473 static int
2474 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2475 {
2476         MDB_cursor *mc, *bk;
2477         MDB_xcursor *mx;
2478         size_t size;
2479         int i;
2480
2481         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2482                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2483                         size = sizeof(MDB_cursor);
2484                         if (mc->mc_xcursor)
2485                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2486                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2487                                 bk = malloc(size);
2488                                 if (!bk)
2489                                         return ENOMEM;
2490                                 *bk = *mc;
2491                                 mc->mc_backup = bk;
2492                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2493                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2494                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2495                                  */
2496                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2497                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2498                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2499                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2500                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2501                                 }
2502                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2503                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2504                         }
2505                 }
2506         }
2507         return MDB_SUCCESS;
2508 }
2509
2510 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2511  * @param[in] txn the transaction handle.
2512  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2513  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2514  */
2515 static void
2516 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2517 {
2518         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2519         MDB_xcursor *mx;
2520         int i;
2521
2522         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2523                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2524                         next = mc->mc_next;
2525                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2526                                 if (merge) {
2527                                         /* Commit changes to parent txn */
2528                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2529                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2530                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2531                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2532                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2533                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2534                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2535                                 } else {
2536                                         /* Abort nested txn */
2537                                         *mc = *bk;
2538                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2539                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2540                                 }
2541                                 mc = bk;
2542                         }
2543                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2544                         free(mc);
2545                 }
2546                 cursors[i] = NULL;
2547         }
2548 }
2549
2550 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2551 enum Pidlock_op {
2552         Pidset, Pidcheck
2553 };
2554 #else
2555 enum Pidlock_op {
2556         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2557 };
2558 #endif
2559
2560 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2561  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2562  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2563  *
2564  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2565  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2566  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2567  */
2568 static int
2569 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2570 {
2571 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2572         int ret = 0;
2573         HANDLE h;
2574         if (op == Pidcheck) {
2575                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2576                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2577                 if (!h)
2578                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2579                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2580                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2581                 CloseHandle(h);
2582         }
2583         return ret;
2584 #else
2585         for (;;) {
2586                 int rc;
2587                 struct flock lock_info;
2588                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2589                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2590                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2591                 lock_info.l_start = pid;
2592                 lock_info.l_len = 1;
2593                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2594                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2595                                 rc = -1;
2596                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2597                         continue;
2598                 }
2599                 return rc;
2600         }
2601 #endif
2602 }
2603
2604 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2605  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2606  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2607  */
2608 static int
2609 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2610 {
2611         MDB_env *env = txn->mt_env;
2612         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2613         MDB_meta *meta;
2614         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2615         uint16_t x;
2616         int rc, new_notls = 0;
2617
2618         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2619                 if (!ti) {
2620                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2621                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2622                         txn->mt_u.reader = NULL;
2623                 } else {
2624                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2625                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2626                         if (r) {
2627                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2628                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2629                         } else {
2630                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2631                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2632                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2633
2634                                 if (!env->me_live_reader) {
2635                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2636                                         if (rc)
2637                                                 return rc;
2638                                         env->me_live_reader = 1;
2639                                 }
2640
2641                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2642                                         return rc;
2643                                 nr = ti->mti_numreaders;
2644                                 for (i=0; i<nr; i++)
2645                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2646                                                 break;
2647                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2648                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2649                                         return MDB_READERS_FULL;
2650                                 }
2651                                 r = &ti->mti_readers[i];
2652                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2653                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2654                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2655                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2656                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2657                                  */
2658                                 r->mr_pid = 0;
2659                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2660                                 r->mr_tid = tid;
2661                                 if (i == nr)
2662                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2663                                 env->me_close_readers = nr;
2664                                 r->mr_pid = pid;
2665                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2666
2667                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2668                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2669                                         r->mr_pid = 0;
2670                                         return rc;
2671                                 }
2672                         }
2673                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2674                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2675                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2676                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2677                         txn->mt_u.reader = r;
2678                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2679                 }
2680
2681         } else {
2682                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2683                 if (ti) {
2684                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2685                                 return rc;
2686                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2687                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2688                 } else {
2689                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2690                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2691                 }
2692                 txn->mt_txnid++;
2693 #if MDB_DEBUG
2694                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2695                         mdb_debug = 1;
2696 #endif
2697                 txn->mt_child = NULL;
2698                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2699                 txn->mt_loose_count = 0;
2700                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2701                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2702                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2703                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2704                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2705                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2706                 env->me_txn = txn;
2707                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2708         }
2709
2710         /* Copy the DB info and flags */
2711         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2712
2713         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2714         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2715
2716         txn->mt_flags = flags;
2717
2718         /* Setup db info */
2719         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2720         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2721                 x = env->me_dbflags[i];
2722                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2723                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2724         }
2725         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2726         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2727
2728         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2729                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2730                 rc = MDB_PANIC;
2731         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2732                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2733         } else {
2734                 return MDB_SUCCESS;
2735         }
2736         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2737         return rc;
2738 }
2739
2740 int
2741 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2742 {
2743         int rc;
2744
2745         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2746                 return EINVAL;
2747
2748         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2749         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2750                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2751                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2752                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2753         }
2754         return rc;
2755 }
2756
2757 int
2758 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2759 {
2760         MDB_txn *txn;
2761         MDB_ntxn *ntxn;
2762         int rc, size, tsize;
2763
2764         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2765         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2766
2767         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2768                 return EACCES;
2769
2770         if (parent) {
2771                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2772                 flags |= parent->mt_flags;
2773                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2774                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2775                 }
2776                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2777                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2778                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2779         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2780                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2781                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2782         } else {
2783                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2784                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2785                  */
2786                 txn = env->me_txn0;
2787                 goto renew;
2788         }
2789         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2790                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2791                 return ENOMEM;
2792         }
2793         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2794         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2795         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2796         txn->mt_flags = flags;
2797         txn->mt_env = env;
2798
2799         if (parent) {
2800                 unsigned int i;
2801                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2802                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2803                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2804                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2805                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2806                 {
2807                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2808                         free(txn);
2809                         return ENOMEM;
2810                 }
2811                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2812                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2813                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2814                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2815                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2816                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2817                 parent->mt_child = txn;
2818                 txn->mt_parent = parent;
2819                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2820                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2821                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2822                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2823                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2824                 rc = 0;
2825                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2826                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2827                 if (env->me_pghead) {
2828                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2829                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2830                         if (env->me_pghead)
2831                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2832                         else
2833                                 rc = ENOMEM;
2834                 }
2835                 if (!rc)
2836                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2837                 if (rc)
2838                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2839         } else { /* MDB_RDONLY */
2840                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2841 renew:
2842                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2843         }
2844         if (rc) {
2845                 if (txn != env->me_txn0)
2846                         free(txn);
2847         } else {
2848                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2849                 *ret = txn;
2850                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2851                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2852                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2853         }
2854
2855         return rc;
2856 }
2857
2858 MDB_env *
2859 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2860 {
2861         if(!txn) return NULL;
2862         return txn->mt_env;
2863 }
2864
2865 size_t
2866 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2867 {
2868     if(!txn) return 0;
2869     return txn->mt_txnid;
2870 }
2871
2872 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2873 static void
2874 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2875 {
2876         int i;
2877         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2878         MDB_env *env = txn->mt_env;
2879         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2880
2881         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
2882                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2883                         if (keep) {
2884                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2885                         } else {
2886                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2887                                 if (ptr) {
2888                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2889                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2890                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2891                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2892                                         free(ptr);
2893                                 }
2894                         }
2895                 }
2896         }
2897         if (keep && env->me_numdbs < n)
2898                 env->me_numdbs = n;
2899 }
2900
2901 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2902  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2903  * @param[in] txn the transaction handle to end
2904  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2905  */
2906 static void
2907 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2908 {
2909         MDB_env *env = txn->mt_env;
2910 #if MDB_DEBUG
2911         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2912 #endif
2913
2914         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2915         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2916
2917         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2918                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2919                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2920                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2921
2922         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2923                 if (txn->mt_u.reader) {
2924                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2925                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2926                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2927                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2928                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2929                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2930                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
2931                 }
2932                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
2933                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
2934
2935         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
2936                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2937
2938                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2939                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2940                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2941                         mdb_dlist_free(txn);
2942                 }
2943
2944                 txn->mt_numdbs = 0;
2945                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
2946
2947                 if (!txn->mt_parent) {
2948                         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                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
2956
2957                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2958                         if (env->me_txns)
2959                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2960                 } else {
2961                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2962                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
2963                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2964                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2965                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2966                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2967                 }
2968
2969                 mdb_midl_free(pghead);
2970         }
2971
2972         if (mode & MDB_END_FREE)
2973                 free(txn);
2974 }
2975
2976 void
2977 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2978 {
2979         if (txn == NULL)
2980                 return;
2981
2982         /* This call is only valid for read-only txns */
2983         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2984                 return;
2985
2986         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
2987 }
2988
2989 void
2990 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2991 {
2992         if (txn == NULL)
2993                 return;
2994
2995         if (txn->mt_child)
2996                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2997
2998         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
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, end_mode;
3350         MDB_env *env;
3351
3352         if (txn == NULL)
3353                 return EINVAL;
3354
3355         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3356         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3357
3358         if (txn->mt_child) {
3359                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3360                 if (rc)
3361                         goto fail;
3362         }
3363
3364         env = txn->mt_env;
3365
3366         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3367                 goto done;
3368         }
3369
3370         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3371                 DPUTS("txn has failed/finished, 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[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3404                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3405                 for (i=CORE_DBS; 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 > CORE_DBS) {
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 = CORE_DBS; 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,
3521                                         F_SUBDATA);
3522                                 if (rc)
3523                                         goto fail;
3524                         }
3525                 }
3526         }
3527
3528         rc = mdb_freelist_save(txn);
3529         if (rc)
3530                 goto fail;
3531
3532         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3533         env->me_pghead = NULL;
3534         mdb_midl_shrink(&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                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3542                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3543                 goto fail;
3544         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3545
3546 done:
3547         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3548         return MDB_SUCCESS;
3549
3550 fail:
3551         mdb_txn_abort(txn);
3552         return rc;
3553 }
3554
3555 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3556  * mapping it into memory.
3557  * @param[in] env the environment handle
3558  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3559  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3560  */
3561 static int ESECT
3562 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3563 {
3564         MDB_metabuf     pbuf;
3565         MDB_page        *p;
3566         MDB_meta        *m;
3567         int                     i, rc, off;
3568         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3569
3570         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3571          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3572          */
3573
3574         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3575 #ifdef _WIN32
3576                 DWORD len;
3577                 OVERLAPPED ov;
3578                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3579                 ov.Offset = off;
3580                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3581                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3582                         rc = 0;
3583 #else
3584                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3585 #endif
3586                 if (rc != Size) {
3587                         if (rc == 0 && off == 0)
3588                                 return ENOENT;
3589                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3590                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3591                         return rc;
3592                 }
3593
3594                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3595
3596                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3597                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3598                         return MDB_INVALID;
3599                 }
3600
3601                 m = METADATA(p);
3602                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3603                         DPUTS("meta has invalid magic");
3604                         return MDB_INVALID;
3605                 }
3606
3607                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3608                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3609                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3610                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3611                 }
3612
3613                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3614                         *meta = *m;
3615         }
3616         return 0;
3617 }
3618
3619 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3620 static void ESECT
3621 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3622 {
3623         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3624         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3625         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3626         meta->mm_psize = env->me_psize;
3627         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3628         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3629         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3630         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3631         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3632 }
3633
3634 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3635  * @param[in] env the environment handle
3636  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3637  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3638  */
3639 static int ESECT
3640 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3641 {
3642         MDB_page *p, *q;
3643         int rc;
3644         unsigned int     psize;
3645 #ifdef _WIN32
3646         DWORD len;
3647         OVERLAPPED ov;
3648         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3649 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3650         ov.Offset = pos;        \
3651         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3652 #else
3653         int len;
3654 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3655         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3656         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3657         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3658 #endif
3659
3660         DPUTS("writing new meta page");
3661
3662         psize = env->me_psize;
3663
3664         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3665         if (!p)
3666                 return ENOMEM;
3667
3668         p->mp_pgno = 0;
3669         p->mp_flags = P_META;
3670         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3671
3672         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3673         q->mp_pgno = 1;
3674         q->mp_flags = P_META;
3675         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3676
3677         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3678         if (!rc)
3679                 rc = ErrCode();
3680         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3681                 rc = MDB_SUCCESS;
3682         else
3683                 rc = ENOSPC;
3684         free(p);
3685         return rc;
3686 }
3687
3688 /** Update the environment info to commit a transaction.
3689  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3690  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3691  */
3692 static int
3693 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3694 {
3695         MDB_env *env;
3696         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3697         unsigned flags;
3698         size_t mapsize;
3699         off_t off;
3700         int rc, len, toggle;
3701         char *ptr;
3702         HANDLE mfd;
3703 #ifdef _WIN32
3704         OVERLAPPED ov;
3705 #else
3706         int r2;
3707 #endif
3708
3709         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3710         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3711                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3712
3713         env = txn->mt_env;
3714         flags = env->me_flags;
3715         mp = env->me_metas[toggle];
3716         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3717         /* Persist any increases of mapsize config */
3718         if (mapsize < env->me_mapsize)
3719                 mapsize = env->me_mapsize;
3720
3721         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3722                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3723                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3724                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3725                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3726 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3727         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3728                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3729                 __sync_synchronize();
3730 #endif
3731                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3732                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3733                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3734                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3735                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
3736 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3737                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
3738                         ptr -= r2;
3739                         meta_size += r2;
3740 #endif
3741                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3742                                 rc = ErrCode();
3743                                 goto fail;
3744                         }
3745                 }
3746                 goto done;
3747         }
3748         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
3749         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
3750
3751         meta.mm_mapsize = mapsize;
3752         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3753         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3754         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3755         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3756
3757         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3758         ptr = (char *)&meta + off;
3759         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3760         off += (char *)mp - env->me_map;
3761
3762         /* Write to the SYNC fd */
3763         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3764 #ifdef _WIN32
3765         {
3766                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3767                 ov.Offset = off;
3768                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3769                         rc = -1;
3770         }
3771 #else
3772 retry_write:
3773         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3774 #endif
3775         if (rc != len) {
3776                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3777 #ifndef _WIN32
3778                 if (rc == EINTR)
3779                         goto retry_write;
3780 #endif
3781                 DPUTS("write failed, disk error?");
3782                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3783                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3784                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3785                  */
3786                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3787                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3788 #ifdef _WIN32
3789                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3790                 ov.Offset = off;
3791                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3792 #else
3793                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3794                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3795 #endif
3796 fail:
3797                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3798                 return rc;
3799         }
3800         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3801         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3802 done:
3803         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3804          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3805          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3806          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3807          * how stale their view of these values is.
3808          */
3809         if (env->me_txns)
3810                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3811
3812         return MDB_SUCCESS;
3813 }
3814
3815 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3816  * @param[in] env the environment handle
3817  * @return newest #MDB_meta.
3818  */
3819 static MDB_meta *
3820 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3821 {
3822         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3823         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3824 }
3825
3826 int ESECT
3827 mdb_env_create(MDB_env **env)
3828 {
3829         MDB_env *e;
3830
3831         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3832         if (!e)
3833                 return ENOMEM;
3834
3835         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3836         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
3837         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3838         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3839         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3840 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3841         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3842         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3843 #endif
3844         e->me_pid = getpid();
3845         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3846         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3847         *env = e;
3848         return MDB_SUCCESS;
3849 }
3850
3851 static int ESECT
3852 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3853 {
3854         MDB_page *p;
3855         unsigned int flags = env->me_flags;
3856 #ifdef _WIN32
3857         int rc;
3858         HANDLE mh;
3859         LONG sizelo, sizehi;
3860         size_t msize;
3861
3862         if (flags & MDB_RDONLY) {
3863                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3864                 msize = 0;
3865                 sizelo = 0;
3866                 sizehi = 0;
3867         } else {
3868                 msize = env->me_mapsize;
3869                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3870                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3871
3872                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3873                  * and won't map more than the file size.
3874                  * Just set the maxsize right now.
3875                  */
3876                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3877                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3878                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3879                         return ErrCode();
3880         }
3881
3882         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3883                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3884                 sizehi, sizelo, NULL);
3885         if (!mh)
3886                 return ErrCode();
3887         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3888                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3889                 0, 0, msize, addr);
3890         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3891         CloseHandle(mh);
3892         if (rc)
3893                 return rc;
3894 #else
3895         int prot = PROT_READ;
3896         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3897                 prot |= PROT_WRITE;
3898                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3899                         return ErrCode();
3900         }
3901         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3902                 env->me_fd, 0);
3903         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3904                 env->me_map = NULL;
3905                 return ErrCode();
3906         }
3907
3908         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3909                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3910 #ifdef MADV_RANDOM
3911                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3912 #else
3913 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3914                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3915 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3916 #endif /* MADV_RANDOM */
3917         }
3918 #endif /* _WIN32 */
3919
3920         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3921          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3922          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3923          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3924          */
3925         if (addr && env->me_map != addr)
3926                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3927
3928         p = (MDB_page *)env->me_map;
3929         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3930         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3931
3932         return MDB_SUCCESS;
3933 }
3934
3935 int ESECT
3936 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3937 {
3938         /* If env is already open, caller is responsible for making
3939          * sure there are no active txns.
3940          */
3941         if (env->me_map) {
3942                 int rc;
3943                 MDB_meta *meta;
3944                 void *old;
3945                 if (env->me_txn)
3946                         return EINVAL;
3947                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
3948                 if (!size)
3949                         size = meta->mm_mapsize;
3950                 {
3951                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3952                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3953                         if (size < minsize)
3954                                 size = minsize;
3955                 }
3956                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3957                 env->me_mapsize = size;
3958                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3959                 rc = mdb_env_map(env, old);
3960                 if (rc)
3961                         return rc;
3962         }
3963         env->me_mapsize = size;
3964         if (env->me_psize)
3965                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3966         return MDB_SUCCESS;
3967 }
3968
3969 int ESECT
3970 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3971 {
3972         if (env->me_map)
3973                 return EINVAL;
3974         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
3975         return MDB_SUCCESS;
3976 }
3977
3978 int ESECT
3979 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3980 {
3981         if (env->me_map || readers < 1)
3982                 return EINVAL;
3983         env->me_maxreaders = readers;
3984         return MDB_SUCCESS;
3985 }
3986
3987 int ESECT
3988 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3989 {
3990         if (!env || !readers)
3991                 return EINVAL;
3992         *readers = env->me_maxreaders;
3993         return MDB_SUCCESS;
3994 }
3995
3996 static int ESECT
3997 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
3998 {
3999 #ifdef _WIN32
4000         LARGE_INTEGER fsize;
4001
4002         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4003                 return ErrCode();
4004
4005         *size = fsize.QuadPart;
4006 #else
4007         struct stat st;
4008
4009         if (fstat(fd, &st))
4010                 return ErrCode();
4011
4012         *size = st.st_size;
4013 #endif
4014         return MDB_SUCCESS;
4015 }
4016
4017 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4018 #include <sys/utsname.h>
4019 #include <sys/vfs.h>
4020 #endif
4021
4022 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4023  */
4024 static int ESECT
4025 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4026 {
4027         unsigned int flags = env->me_flags;
4028         int i, newenv = 0, rc;
4029         MDB_meta meta;
4030
4031 #ifdef _WIN32
4032         /* See if we should use QueryLimited */
4033         rc = GetVersion();
4034         if ((rc & 0xff) > 5)
4035                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4036         else
4037                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4038 #endif /* _WIN32 */
4039
4040 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4041         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4042          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4043          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4044          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4045          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4046          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4047          * to be patched.
4048          */
4049         {
4050                 struct statfs st;
4051                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4052                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4053                         struct utsname uts;
4054                         int i;
4055                         uname(&uts);
4056                         if (uts.release[0] < '3') {
4057                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4058                                         i = atoi(uts.release+7);
4059                                         if (i >= 60)
4060                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4061                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4062                                         i = atoi(uts.release+7);
4063                                         if (i >= 15)
4064                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4065                                 }
4066                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4067                                 i = atoi(uts.release+2);
4068                                 if (i > 5)
4069                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4070                                 if (i == 5) {
4071                                         i = atoi(uts.release+4);
4072                                         if (i >= 4)
4073                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4074                                 } else if (i == 2) {
4075                                         i = atoi(uts.release+4);
4076                                         if (i >= 30)
4077                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4078                                 }
4079                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4080                                 break;
4081                         }
4082                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4083                         break;
4084                 }
4085         }
4086 #endif
4087
4088         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4089                 if (i != ENOENT)
4090                         return i;
4091                 DPUTS("new mdbenv");
4092                 newenv = 1;
4093                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4094                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4095                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4096                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4097                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4098                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4099         } else {
4100                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4101         }
4102
4103         /* Was a mapsize configured? */
4104         if (!env->me_mapsize) {
4105                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4106         }
4107         {
4108                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4109                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4110                  */
4111                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4112                 if (env->me_mapsize < minsize)
4113                         env->me_mapsize = minsize;
4114         }
4115         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4116
4117         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4118                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4119                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4120                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4121                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4122                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4123                  * and map address which does not suit the main program.
4124                  */
4125                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4126                 if (rc)
4127                         return rc;
4128                 newenv = 0;
4129         }
4130
4131         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4132         if (rc)
4133                 return rc;
4134
4135         if (newenv) {
4136                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4137                         meta.mm_address = env->me_map;
4138                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4139                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4140                         return i;
4141                 }
4142         }
4143
4144         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4145         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4146                 - sizeof(indx_t);
4147 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4148         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4149 #endif
4150         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4151
4152 #if MDB_DEBUG
4153         {
4154                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4155                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4156
4157                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4158                         meta->mm_version, env->me_psize));
4159                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4160                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4161                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4162                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4163                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4164                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4165                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4166         }
4167 #endif
4168
4169         return MDB_SUCCESS;
4170 }
4171
4172
4173 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4174  *      This function is called automatically when a thread exits.
4175  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4176  */
4177 static void
4178 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4179 {
4180         MDB_reader *reader = ptr;
4181
4182         reader->mr_pid = 0;
4183 }
4184
4185 #ifdef _WIN32
4186 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4187  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4188  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4189  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4190  */
4191 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4192 #define MAX_TLS_KEYS    64
4193 #endif
4194 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4195 static int mdb_tls_nkeys;
4196
4197 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4198 {
4199         int i;
4200         switch(reason) {
4201         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4202         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4203         case DLL_THREAD_DETACH:
4204                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4205                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4206                         if (r) {
4207                                 mdb_env_reader_dest(r);
4208                         }
4209                 }
4210                 break;
4211         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4212         }
4213 }
4214 #ifdef __GNUC__
4215 #ifdef _WIN64
4216 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4217 #else
4218 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4219 #endif
4220 #else
4221 #ifdef _WIN64
4222 /* Force some symbol references.
4223  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4224  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4225  */
4226 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4227 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4228 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4229 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4230 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4231 #pragma const_seg()
4232 #else   /* _WIN32 */
4233 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4234 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4235 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4236 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4237 #pragma data_seg()
4238 #endif  /* WIN 32/64 */
4239 #endif  /* !__GNUC__ */
4240 #endif
4241
4242 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4243 static int ESECT
4244 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4245 {
4246         int rc = 0;
4247         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4248
4249         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4250
4251 #ifdef _WIN32
4252         {
4253                 OVERLAPPED ov;
4254                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4255                  * then release the existing exclusive lock.
4256                  */
4257                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4258                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4259                         rc = ErrCode();
4260                 } else {
4261                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4262                         *excl = 0;
4263                 }
4264         }
4265 #else
4266         {
4267                 struct flock lock_info;
4268                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4269                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4270                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4271                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4272                 lock_info.l_start = 0;
4273                 lock_info.l_len = 1;
4274                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4275                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4276                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4277         }
4278 #endif
4279
4280         return rc;
4281 }
4282
4283 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4284  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4285  */
4286 static int ESECT
4287 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4288 {
4289         int rc = 0;
4290 #ifdef _WIN32
4291         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4292                 *excl = 1;
4293         } else {
4294                 OVERLAPPED ov;
4295                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4296                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4297                         *excl = 0;
4298                 } else {
4299                         rc = ErrCode();
4300                 }
4301         }
4302 #else
4303         struct flock lock_info;
4304         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4305         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4306         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4307         lock_info.l_start = 0;
4308         lock_info.l_len = 1;
4309         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4310                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4311         if (!rc) {
4312                 *excl = 1;
4313         } else
4314 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4315         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4316 # endif
4317         {
4318                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4319                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4320                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4321                 if (rc == 0)
4322                         *excl = 0;
4323         }
4324 #endif
4325         return rc;
4326 }
4327
4328 #ifdef MDB_USE_HASH
4329 /*
4330  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4331  *
4332  * @(#) $Revision: 5.1 $
4333  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4334  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4335  *
4336  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4337  *
4338  ***
4339  *
4340  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4341  *
4342  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4343  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4344  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4345  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4346  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4347  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4348  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4349  *
4350  * By:
4351  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4352  *        http://www.isthe.com/chongo/
4353  *
4354  * Share and Enjoy!     :-)
4355  */
4356
4357 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4358 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4359
4360 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4361  * @param[in] val       value to hash
4362  * @param[in] hval      initial value for hash
4363  * @return 64 bit hash
4364  *
4365  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4366  *       hval arg on the first call.
4367  */
4368 static mdb_hash_t
4369 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4370 {
4371         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4372         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4373         /*
4374          * FNV-1a hash each octet of the string
4375          */
4376         while (s < end) {
4377                 /* xor the bottom with the current octet */
4378                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4379
4380                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4381                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4382                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4383         }
4384         /* return our new hash value */
4385         return hval;
4386 }
4387
4388 /** Hash the string and output the encoded hash.
4389  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4390  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4391  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4392  * small printable string.
4393  * @param[in] str string to hash
4394  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4395  */
4396 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4397
4398 static void ESECT
4399 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4400 {
4401         int i;
4402
4403         for (i=0; i<5; i++) {
4404                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4405                 l /= 85;
4406         }
4407 }
4408
4409 static void ESECT
4410 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4411 {
4412         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4413
4414         mdb_pack85(h, encbuf);
4415         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4416         encbuf[10] = '\0';
4417 }
4418 #endif
4419
4420 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4421  * @param[in] env The LMDB environment.
4422  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4423  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4424  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4425  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4426  */
4427 static int ESECT
4428 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4429 {
4430 #ifdef _WIN32
4431 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4432 #else
4433 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4434 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4435 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4436 #else
4437         int fdflags;
4438 #       define MDB_CLOEXEC              0
4439 #endif
4440 #endif
4441         int rc;
4442         off_t size, rsize;
4443
4444 #ifdef _WIN32
4445         wchar_t *wlpath;
4446         utf8_to_utf16(lpath, -1, &wlpath, NULL);
4447         env->me_lfd = CreateFileW(wlpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4448                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4449                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4450         free(wlpath);
4451 #else
4452         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4453 #endif
4454         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4455                 rc = ErrCode();
4456                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4457                         return MDB_SUCCESS;
4458                 }
4459                 goto fail_errno;
4460         }
4461 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4462         /* Lose record locks when exec*() */
4463         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4464                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4465 #endif
4466
4467         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4468                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4469                 if (rc)
4470                         goto fail;
4471                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4472 #ifdef _WIN32
4473                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4474                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4475                         rc = MDB_TLS_FULL;
4476                         goto fail;
4477                 }
4478                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4479 #endif
4480         }
4481
4482         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4483          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4484          */
4485         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4486
4487 #ifdef _WIN32
4488         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4489 #else
4490         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4491         if (size == -1) goto fail_errno;
4492 #endif
4493         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4494         if (size < rsize && *excl > 0) {
4495 #ifdef _WIN32
4496                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4497                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4498                         goto fail_errno;
4499 #else
4500                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4501 #endif
4502         } else {
4503                 rsize = size;
4504                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4505                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4506         }
4507         {
4508 #ifdef _WIN32
4509                 HANDLE mh;
4510                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4511                         0, 0, NULL);
4512                 if (!mh) goto fail_errno;
4513                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4514                 CloseHandle(mh);
4515                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4516 #else
4517                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4518                         env->me_lfd, 0);
4519                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4520                 env->me_txns = m;
4521 #endif
4522         }
4523         if (*excl > 0) {
4524 #ifdef _WIN32
4525                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4526                 struct {
4527                         DWORD volume;
4528                         DWORD nhigh;
4529                         DWORD nlow;
4530                 } idbuf;
4531                 MDB_val val;
4532                 char encbuf[11];
4533
4534                 if (!mdb_sec_inited) {
4535                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4536                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4537                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4538                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4539                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4540                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4541                         mdb_sec_inited = 1;
4542                 }
4543                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4544                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4545                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4546                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4547                 val.mv_data = &idbuf;
4548                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4549                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4550                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4551                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4552                 env->me_rmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4553                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4554                 env->me_wmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4555                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4556 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4557                 struct stat stbuf;
4558                 struct {
4559                         dev_t dev;
4560                         ino_t ino;
4561                 } idbuf;
4562                 MDB_val val;
4563                 char encbuf[11];
4564
4565 #if defined(__NetBSD__)
4566 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4567 #endif
4568                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4569                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4570                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4571                 val.mv_data = &idbuf;
4572                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4573                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4574 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4575                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4576 #endif
4577                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4578                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4579                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4580                  * remove both semaphores before doing anything else.
4581                  */
4582                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4583                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4584                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4585                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4586                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4587                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4588                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4589                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4590 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4591                 pthread_mutexattr_t mattr;
4592
4593                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4594                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4595 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4596                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4597 #endif
4598                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4599                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4600                         goto fail;
4601                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4602 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4603
4604                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4605                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4606                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4607                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4608
4609         } else {
4610                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4611                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4612                         rc = MDB_INVALID;
4613                         goto fail;
4614                 }
4615                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4616                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4617                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4618                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4619                         goto fail;
4620                 }
4621                 rc = ErrCode();
4622                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4623                         goto fail;
4624                 }
4625 #ifdef _WIN32
4626                 env->me_rmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4627                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4628                 env->me_wmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4629                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4630 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4631                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4632                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4633                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4634                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4635 #endif
4636         }
4637         return MDB_SUCCESS;
4638
4639 fail_errno:
4640         rc = ErrCode();
4641 fail:
4642         return rc;
4643 }
4644
4645         /** The name of the lock file in the DB environment */
4646 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4647         /** The name of the data file in the DB environment */
4648 #define DATANAME        "/data.mdb"
4649         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4650 #define LOCKSUFF        "-lock"
4651         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4652          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4653          *      environment and re-opening it with the new flags.
4654          */
4655 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4656 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4657         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4658
4659 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4660 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4661 #endif
4662
4663 int ESECT
4664 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4665 {
4666         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4667         char *lpath, *dpath;
4668 #ifdef _WIN32
4669         wchar_t *wpath;
4670 #endif
4671
4672         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4673                 return EINVAL;
4674
4675         len = strlen(path);
4676         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4677                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4678         } else {
4679                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4680         }
4681         lpath = malloc(rc);
4682         if (!lpath)
4683                 return ENOMEM;
4684         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4685                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4686                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4687                 strcpy(dpath, path);
4688         } else {
4689                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4690                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4691                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4692         }
4693
4694         rc = MDB_SUCCESS;
4695         flags |= env->me_flags;
4696         if (flags & MDB_RDONLY) {
4697                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4698                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4699         } else {
4700                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4701                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4702                         rc = ENOMEM;
4703         }
4704         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4705         if (rc)
4706                 goto leave;
4707
4708         env->me_path = strdup(path);
4709         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4710         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4711         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4712         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4713                 rc = ENOMEM;
4714                 goto leave;
4715         }
4716         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4717
4718         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4719         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4720                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4721                 if (rc)
4722                         goto leave;
4723         }
4724
4725 #ifdef _WIN32
4726         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4727                 oflags = GENERIC_READ;
4728                 len = OPEN_EXISTING;
4729         } else {
4730                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4731                 len = OPEN_ALWAYS;
4732         }
4733         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4734         utf8_to_utf16(dpath, -1, &wpath, NULL);
4735         env->me_fd = CreateFileW(wpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4736                 NULL, len, mode, NULL);
4737         free(wpath);
4738 #else
4739         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4740                 oflags = O_RDONLY;
4741         else
4742                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4743
4744         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4745 #endif
4746         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4747                 rc = ErrCode();
4748                 goto leave;
4749         }
4750
4751         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4752                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4753                 if (rc)
4754                         goto leave;
4755         }
4756
4757         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4758                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4759                         env->me_mfd = env->me_fd;
4760                 } else {
4761                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4762                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4763                          */
4764 #ifdef _WIN32
4765                         len = OPEN_EXISTING;
4766                         utf8_to_utf16(dpath, -1, &wpath, NULL);
4767                         env->me_mfd = CreateFileW(wpath, oflags,
4768                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4769                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4770                         free(wpath);
4771 #else
4772                         oflags &= ~O_CREAT;
4773                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4774 #endif
4775                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4776                                 rc = ErrCode();
4777                                 goto leave;
4778                         }
4779                 }
4780                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4781                 if (excl > 0) {
4782                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4783                         if (rc)
4784                                 goto leave;
4785                 }
4786                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4787                         MDB_txn *txn;
4788                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4789                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4790                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4791                                 (txn = calloc(1, size)))
4792                         {
4793                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4794                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4795                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4796                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4797                                 txn->mt_env = env;
4798                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4799                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4800                                 env->me_txn0 = txn;
4801                         } else {
4802                                 rc = ENOMEM;
4803                         }
4804                 }
4805         }
4806
4807 leave:
4808         if (rc) {
4809                 mdb_env_close0(env, excl);
4810         }
4811         free(lpath);
4812         return rc;
4813 }
4814
4815 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4816 static void ESECT
4817 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4818 {
4819         int i;
4820
4821         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4822                 return;
4823
4824         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4825         if (env->me_dbxs) {
4826                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
4827                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4828                 free(env->me_dbxs);
4829         }
4830
4831         free(env->me_pbuf);
4832         free(env->me_dbiseqs);
4833         free(env->me_dbflags);
4834         free(env->me_path);
4835         free(env->me_dirty_list);
4836         free(env->me_txn0);
4837         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4838
4839         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4840                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4841 #ifdef _WIN32
4842                 /* Delete our key from the global list */
4843                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4844                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4845                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4846                                 mdb_tls_nkeys--;
4847                                 break;
4848                         }
4849 #endif
4850         }
4851
4852         if (env->me_map) {
4853                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4854         }
4855         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4856                 (void) close(env->me_mfd);
4857         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4858                 (void) close(env->me_fd);
4859         if (env->me_txns) {
4860                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4861                 /* Clearing readers is done in this function because
4862                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4863                  *
4864                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4865                  * data owned by this process (me_close_readers and
4866                  * our readers), and clear each reader atomically.
4867                  */
4868                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4869                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4870                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4871 #ifdef _WIN32
4872                 if (env->me_rmutex) {
4873                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4874                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4875                 }
4876                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4877                  * the last handle closes.
4878                  */
4879 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4880                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4881                         sem_close(env->me_rmutex);
4882                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4883                                 sem_close(env->me_wmutex);
4884                         /* If we have the filelock:  If we are the
4885                          * only remaining user, clean up semaphores.
4886                          */
4887                         if (excl == 0)
4888                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4889                         if (excl > 0) {
4890                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4891                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4892                         }
4893                 }
4894 #endif
4895                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4896         }
4897         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4898 #ifdef _WIN32
4899                 if (excl >= 0) {
4900                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4901                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4902                          */
4903                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4904                 }
4905 #endif
4906                 (void) close(env->me_lfd);
4907         }
4908
4909         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4910 }
4911
4912 void ESECT
4913 mdb_env_close(MDB_env *env)
4914 {
4915         MDB_page *dp;
4916
4917         if (env == NULL)
4918                 return;
4919
4920         VGMEMP_DESTROY(env);
4921         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4922                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4923                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4924                 free(dp);
4925         }
4926
4927         mdb_env_close0(env, 0);
4928         free(env);
4929 }
4930
4931 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4932 static int
4933 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4934 {
4935         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4936                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4937 }
4938
4939 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
4940  *
4941  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
4942  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
4943  */
4944 static int
4945 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4946 {
4947         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4948                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4949 }
4950
4951 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4952  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4953  */
4954 static int
4955 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4956 {
4957 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4958         unsigned short *u, *c;
4959         int x;
4960
4961         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4962         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4963         do {
4964                 x = *--u - *--c;
4965         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4966         return x;
4967 #else
4968         unsigned short *u, *c, *end;
4969         int x;
4970
4971         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4972         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4973         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4974         do {
4975                 x = *u++ - *c++;
4976         } while(!x && u < end);
4977         return x;
4978 #endif
4979 }
4980
4981 /** Compare two items lexically */
4982 static int
4983 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4984 {
4985         int diff;
4986         ssize_t len_diff;
4987         unsigned int len;
4988
4989         len = a->mv_size;
4990         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4991         if (len_diff > 0) {
4992                 len = b->mv_size;
4993                 len_diff = 1;
4994         }
4995
4996         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4997         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4998 }
4999
5000 /** Compare two items in reverse byte order */
5001 static int
5002 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5003 {
5004         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5005         ssize_t len_diff;
5006         int diff;
5007
5008         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5009         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5010         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5011
5012         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5013         if (len_diff > 0) {
5014                 p1_lim += len_diff;
5015                 len_diff = 1;
5016         }
5017
5018         while (p1 > p1_lim) {
5019                 diff = *--p1 - *--p2;
5020                 if (diff)
5021                         return diff;
5022         }
5023         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5024 }
5025
5026 /** Search for key within a page, using binary search.
5027  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5028  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5029  * in *exactp (1 or 0).
5030  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5031  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5032  */
5033 static MDB_node *
5034 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5035 {
5036         unsigned int     i = 0, nkeys;
5037         int              low, high;
5038         int              rc = 0;
5039         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5040         MDB_node        *node = NULL;
5041         MDB_val  nodekey;
5042         MDB_cmp_func *cmp;
5043         DKBUF;
5044
5045         nkeys = NUMKEYS(mp);
5046
5047         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5048             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5049             mdb_dbg_pgno(mp)));
5050
5051         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5052         high = nkeys - 1;
5053         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5054
5055         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5056          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5057          */
5058         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5059                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5060                         cmp = mdb_cmp_long;
5061                 else
5062                         cmp = mdb_cmp_int;
5063         }
5064
5065         if (IS_LEAF2(mp)) {
5066                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5067                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5068                 while (low <= high) {
5069                         i = (low + high) >> 1;
5070                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5071                         rc = cmp(key, &nodekey);
5072                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5073                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5074                         if (rc == 0)
5075                                 break;
5076                         if (rc > 0)
5077                                 low = i + 1;
5078                         else
5079                                 high = i - 1;
5080                 }
5081         } else {
5082                 while (low <= high) {
5083                         i = (low + high) >> 1;
5084
5085                         node = NODEPTR(mp, i);
5086                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5087                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5088
5089                         rc = cmp(key, &nodekey);
5090 #if MDB_DEBUG
5091                         if (IS_LEAF(mp))
5092                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5093                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5094                         else
5095                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5096                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5097 #endif
5098                         if (rc == 0)
5099                                 break;
5100                         if (rc > 0)
5101                                 low = i + 1;
5102                         else
5103                                 high = i - 1;
5104                 }
5105         }
5106
5107         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5108                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5109                 if (!IS_LEAF2(mp))
5110                         node = NODEPTR(mp, i);
5111         }
5112         if (exactp)
5113                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5114         /* store the key index */
5115         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5116         if (i >= nkeys)
5117                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5118                 return NULL;
5119
5120         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5121         return node;
5122 }
5123
5124 #if 0
5125 static void
5126 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5127 {
5128         MDB_cursor *m2;
5129
5130         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5131                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5132                         func(mc, m2);
5133                 }
5134         }
5135 }
5136 #endif
5137
5138 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5139 static void
5140 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5141 {
5142         if (mc->mc_snum) {
5143                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5144                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5145
5146                 mc->mc_snum--;
5147                 if (mc->mc_snum)
5148                         mc->mc_top--;
5149         }
5150 }
5151
5152 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5153 static int
5154 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5155 {
5156         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5157                 DDBI(mc), (void *) mc));
5158
5159         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5160                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5161                 return MDB_CURSOR_FULL;
5162         }
5163
5164         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5165         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5166         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5167
5168         return MDB_SUCCESS;
5169 }
5170
5171 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5172  * @param[in] txn the transaction for this access.
5173  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5174  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5175  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5176  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5177  */
5178 static int
5179 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5180 {
5181         MDB_env *env = txn->mt_env;
5182         MDB_page *p = NULL;
5183         int level;
5184
5185         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5186                 MDB_txn *tx2 = txn;
5187                 level = 1;
5188                 do {
5189                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5190                         unsigned x;
5191                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5192                          * because the dirty list got full. Bring this page
5193                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5194                          * leave that unless page_touch happens again).
5195                          */
5196                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5197                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5198                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5199                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5200                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5201                                         goto done;
5202                                 }
5203                         }
5204                         if (dl[0].mid) {
5205                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5206                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5207                                         p = dl[x].mptr;
5208                                         goto done;
5209                                 }
5210                         }
5211                         level++;
5212                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5213         }
5214
5215         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5216                 level = 0;
5217                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5218         } else {
5219                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5220                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5221                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5222         }
5223
5224 done:
5225         *ret = p;
5226         if (lvl)
5227                 *lvl = level;
5228         return MDB_SUCCESS;
5229 }
5230
5231 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5232  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5233  */
5234 static int
5235 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5236 {
5237         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5238         int rc;
5239         DKBUF;
5240
5241         while (IS_BRANCH(mp)) {
5242                 MDB_node        *node;
5243                 indx_t          i;
5244
5245                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5246                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5247                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5248
5249                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5250                         i = 0;
5251                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5252                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5253                 } else {
5254                         int      exact;
5255                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5256                         if (node == NULL)
5257                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5258                         else {
5259                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5260                                 if (!exact) {
5261                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5262                                         i--;
5263                                 }
5264                         }
5265                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5266                 }
5267
5268                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5269                 node = NODEPTR(mp, i);
5270
5271                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5272                         return rc;
5273
5274                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5275                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5276                         return rc;
5277
5278                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5279                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5280                                 return rc;
5281                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5282                 }
5283         }
5284
5285         if (!IS_LEAF(mp)) {
5286                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5287                     mp->mp_flags));
5288                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5289                 return MDB_CORRUPTED;
5290         }
5291
5292         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5293             key ? DKEY(key) : "null"));
5294         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5295         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5296
5297         return MDB_SUCCESS;
5298 }
5299
5300 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5301  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5302  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5303  * are all in situations where the current page is known to
5304  * be underfilled.
5305  */
5306 static int
5307 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5308 {
5309         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5310         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5311         int rc;
5312
5313         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5314                 return rc;
5315
5316         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5317         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5318                 return rc;
5319         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5320 }
5321
5322 /** Search for the page a given key should be in.
5323  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5324  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5325  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5326  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5327  *   are touched (updated with new page numbers).
5328  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5329  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5330  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5331  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5332  */
5333 static int
5334 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5335 {
5336         int              rc;
5337         pgno_t           root;
5338
5339         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5340          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5341          */
5342         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5343                 DPUTS("transaction may not be used now");
5344                 return MDB_BAD_TXN;
5345         } else {
5346                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5347                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5348                                 MDB_cursor mc2;
5349                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5350                                         return MDB_BAD_DBI;
5351                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5352                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5353                                 if (rc)
5354                                         return rc;
5355                                 {
5356                                         MDB_val data;
5357                                         int exact = 0;
5358                                         uint16_t flags;
5359                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5360                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5361                                         if (!exact)
5362                                                 return MDB_NOTFOUND;
5363                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5364                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5365                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5366                                         if (rc)
5367                                                 return rc;
5368                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5369                                                 sizeof(uint16_t));
5370                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5371                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5372                                          */
5373                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5374                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5375                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5376                                 }
5377                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5378                 }
5379                 root = mc->mc_db->md_root;
5380
5381                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5382                         DPUTS("tree is empty");
5383                         return MDB_NOTFOUND;
5384                 }
5385         }
5386
5387         mdb_cassert(mc, root > 1);
5388         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5389                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5390                         return rc;
5391
5392         mc->mc_snum = 1;
5393         mc->mc_top = 0;
5394
5395         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5396                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5397
5398         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5399                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5400                         return rc;
5401         }
5402
5403         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5404                 return MDB_SUCCESS;
5405
5406         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5407 }
5408
5409 static int
5410 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5411 {
5412         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5413         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5414         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5415         MDB_env *env = txn->mt_env;
5416         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5417         MDB_ID pn = pg << 1;
5418         int rc;
5419
5420         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5421         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5422          * so we should give it back to our current free list, if any.
5423          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5424          *
5425          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5426          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5427          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5428          */
5429         if (env->me_pghead &&
5430                 !txn->mt_parent &&
5431                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5432                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5433         {
5434                 unsigned i, j;
5435                 pgno_t *mop;
5436                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5437                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5438                 if (rc)
5439                         return rc;
5440                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5441                         /* This page is no longer spilled */
5442                         if (x == sl[0])
5443                                 sl[0]--;
5444                         else
5445                                 sl[x] |= 1;
5446                         goto release;
5447                 }
5448                 /* Remove from dirty list */
5449                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5450                 x = dl[0].mid--;
5451                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5452                         if (x > 1) {
5453                                 x--;
5454                                 iy = dl[x];
5455                                 dl[x] = ix;
5456                         } else {
5457                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5458                                 j = ++(dl[0].mid);
5459                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5460                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5461                                 return MDB_CORRUPTED;
5462                         }
5463                 }
5464                 txn->mt_dirty_room++;
5465                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5466                         mdb_dpage_free(env, mp);
5467 release:
5468                 /* Insert in me_pghead */
5469                 mop = env->me_pghead;
5470                 j = mop[0] + ovpages;
5471                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5472                         mop[j--] = mop[i];
5473                 while (j>i)
5474                         mop[j--] = pg++;
5475                 mop[0] += ovpages;
5476         } else {
5477                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5478                 if (rc)
5479                         return rc;
5480         }
5481         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5482         return 0;
5483 }
5484
5485 /** Return the data associated with a given node.
5486  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5487  * @param[in] leaf The node being read.
5488  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5489  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5490  */
5491 static int
5492 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5493 {
5494         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5495         pgno_t           pgno;
5496         int rc;
5497
5498         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5499                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5500                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5501                 return MDB_SUCCESS;
5502         }
5503
5504         /* Read overflow data.
5505          */
5506         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5507         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5508         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5509                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5510                 return rc;
5511         }
5512         data->mv_data = METADATA(omp);
5513
5514         return MDB_SUCCESS;
5515 }
5516
5517 int
5518 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5519     MDB_val *key, MDB_val *data)
5520 {
5521         MDB_cursor      mc;
5522         MDB_xcursor     mx;
5523         int exact = 0;
5524         DKBUF;
5525
5526         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5527
5528         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5529                 return EINVAL;
5530
5531         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5532                 return MDB_BAD_TXN;
5533
5534         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5535         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5536 }
5537
5538 /** Find a sibling for a page.
5539  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5540  * specified sibling, if one exists.
5541  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5542  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5543  * otherwise the left sibling.
5544  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5545  */
5546 static int
5547 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5548 {
5549         int              rc;
5550         MDB_node        *indx;
5551         MDB_page        *mp;
5552
5553         if (mc->mc_snum < 2) {
5554                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5555         }
5556
5557         mdb_cursor_pop(mc);
5558         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5559                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5560
5561         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5562                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5563                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5564                     move_right ? "right" : "left"));
5565                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5566                         /* undo cursor_pop before returning */
5567                         mc->mc_top++;
5568                         mc->mc_snum++;
5569                         return rc;
5570                 }
5571         } else {
5572                 if (move_right)
5573                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5574                 else
5575                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5576                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5577                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5578         }
5579         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5580
5581         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5582         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5583                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5584                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5585                 return rc;
5586         }
5587
5588         mdb_cursor_push(mc, mp);
5589         if (!move_right)
5590                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5591
5592         return MDB_SUCCESS;
5593 }
5594
5595 /** Move the cursor to the next data item. */
5596 static int
5597 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5598 {
5599         MDB_page        *mp;
5600         MDB_node        *leaf;
5601         int rc;
5602
5603         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5604                 return MDB_NOTFOUND;
5605         }
5606
5607         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5608
5609         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5610
5611         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5612                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5613                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5614                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5615                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5616                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5617                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5618                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5619                                         return rc;
5620                                 }
5621                         }
5622                 } else {
5623                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5624                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5625                                 return MDB_NOTFOUND;
5626                 }
5627         }
5628
5629         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5630                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5631         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5632                 goto skip;
5633
5634         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5635                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5636                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5637                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5638                         return rc;
5639                 }
5640                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5641                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5642         } else
5643                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5644
5645 skip:
5646         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5647             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5648
5649         if (IS_LEAF2(mp)) {
5650                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5651                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5652                 return MDB_SUCCESS;
5653         }
5654
5655         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5656         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5657
5658         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5659                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5660         }
5661         if (data) {
5662                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5663                         return rc;
5664
5665                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5666                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5667                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5668                                 return rc;
5669                 }
5670         }
5671
5672         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5673         return MDB_SUCCESS;
5674 }
5675
5676 /** Move the cursor to the previous data item. */
5677 static int
5678 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5679 {
5680         MDB_page        *mp;
5681         MDB_node        *leaf;
5682         int rc;
5683
5684         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5685
5686         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5687
5688         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5689                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5690                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5691                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5692                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5693                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5694                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5695                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5696                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5697                                         }
5698                                         return rc;
5699                                 }
5700                         }
5701                 } else {
5702                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5703                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5704                                 return MDB_NOTFOUND;
5705                 }
5706         }
5707
5708         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5709                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5710
5711         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5712                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5713                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5714                         return rc;
5715                 }
5716                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5717                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5718                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5719         } else
5720                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5721
5722         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5723
5724         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5725             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5726
5727         if (IS_LEAF2(mp)) {
5728                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5729                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5730                 return MDB_SUCCESS;
5731         }
5732
5733         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5734         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5735
5736         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5737                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5738         }
5739         if (data) {
5740                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5741                         return rc;
5742
5743                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5744                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5745                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5746                                 return rc;
5747                 }
5748         }
5749
5750         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5751         return MDB_SUCCESS;
5752 }
5753
5754 /** Set the cursor on a specific data item. */
5755 static int
5756 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5757     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5758 {
5759         int              rc;
5760         MDB_page        *mp;
5761         MDB_node        *leaf = NULL;
5762         DKBUF;
5763
5764         if (key->mv_size == 0)
5765                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5766
5767         if (mc->mc_xcursor)
5768                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5769
5770         /* See if we're already on the right page */
5771         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5772                 MDB_val nodekey;
5773
5774                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5775                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5776                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5777                         return MDB_NOTFOUND;
5778                 }
5779                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5780                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5781                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5782                 } else {
5783                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5784                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5785                 }
5786                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5787                 if (rc == 0) {
5788                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5789                          * was the one we wanted.
5790                          */
5791                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5792                         if (exactp)
5793                                 *exactp = 1;
5794                         goto set1;
5795                 }
5796                 if (rc > 0) {
5797                         unsigned int i;
5798                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5799                         if (nkeys > 1) {
5800                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5801                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5802                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5803                                 } else {
5804                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5805                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5806                                 }
5807                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5808                                 if (rc == 0) {
5809                                         /* last node was the one we wanted */
5810                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5811                                         if (exactp)
5812                                                 *exactp = 1;
5813                                         goto set1;
5814                                 }
5815                                 if (rc < 0) {
5816                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5817                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5818                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5819                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5820                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5821                                                 } else {
5822                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5823                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5824                                                 }
5825                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5826                                                 if (rc == 0) {
5827                                                         /* current node was the one we wanted */
5828                                                         if (exactp)
5829                                                                 *exactp = 1;
5830                                                         goto set1;
5831                                                 }
5832                                         }
5833                                         rc = 0;
5834                                         goto set2;
5835                                 }
5836                         }
5837                         /* If any parents have right-sibs, search.
5838                          * Otherwise, there's nothing further.
5839                          */
5840                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5841                                 if (mc->mc_ki[i] <
5842                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5843                                         break;
5844                         if (i == mc->mc_top) {
5845                                 /* There are no other pages */
5846                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5847                                 return MDB_NOTFOUND;
5848                         }
5849                 }
5850                 if (!mc->mc_top) {
5851                         /* There are no other pages */
5852                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5853                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5854                                 rc = 0;
5855                                 goto set1;
5856                         } else
5857                                 return MDB_NOTFOUND;
5858                 }
5859         }
5860
5861         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5862         if (rc != MDB_SUCCESS)
5863                 return rc;
5864
5865         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5866         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5867
5868 set2:
5869         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5870         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5871                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5872                 return MDB_NOTFOUND;
5873         }
5874
5875         if (leaf == NULL) {
5876                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5877                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5878                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5879                         return rc;              /* no entries matched */
5880                 }
5881                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5882                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5883                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5884         }
5885
5886 set1:
5887         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5888         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5889
5890         if (IS_LEAF2(mp)) {
5891                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5892                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5893                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5894                 }
5895                 return MDB_SUCCESS;
5896         }
5897
5898         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5899                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5900         }
5901         if (data) {
5902                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5903                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5904                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5905                         } else {
5906                                 int ex2, *ex2p;
5907                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5908                                         ex2p = &ex2;
5909                                         ex2 = 0;
5910                                 } else {
5911                                         ex2p = NULL;
5912                                 }
5913                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5914                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5915                                         return rc;
5916                         }
5917                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5918                         MDB_val olddata;
5919                         MDB_cmp_func *dcmp;
5920                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5921                                 return rc;
5922                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5923 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5924                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5925                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5926 #endif
5927                         rc = dcmp(data, &olddata);
5928                         if (rc) {
5929                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5930                                         return MDB_NOTFOUND;
5931                                 rc = 0;
5932                                 *data = olddata;
5933                         }
5934
5935                 } else {
5936                         if (mc->mc_xcursor)
5937                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5938                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5939                                 return rc;
5940                 }
5941         }
5942
5943         /* The key already matches in all other cases */
5944         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5945                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5946         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5947
5948         return rc;
5949 }
5950
5951 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5952 static int
5953 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5954 {
5955         int              rc;
5956         MDB_node        *leaf;
5957
5958         if (mc->mc_xcursor)
5959                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5960
5961         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5962                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5963                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5964                         return rc;
5965         }
5966         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5967
5968         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5969         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5970         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5971
5972         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5973
5974         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5975                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5976                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5977                 return MDB_SUCCESS;
5978         }
5979
5980         if (data) {
5981                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5982                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5983                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5984                         if (rc)
5985                                 return rc;
5986                 } else {
5987                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5988                                 return rc;
5989                 }
5990         }
5991         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5992         return MDB_SUCCESS;
5993 }
5994
5995 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5996 static int
5997 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5998 {
5999         int              rc;
6000         MDB_node        *leaf;
6001
6002         if (mc->mc_xcursor)
6003                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6004
6005         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6006
6007                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6008                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6009                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6010                                 return rc;
6011                 }
6012                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6013
6014         }
6015         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6016         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6017         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6018
6019         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6020                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6021                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6022                 return MDB_SUCCESS;
6023         }
6024
6025         if (data) {
6026                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6027                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6028                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6029                         if (rc)
6030                                 return rc;
6031                 } else {
6032                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6033                                 return rc;
6034                 }
6035         }
6036
6037         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6038         return MDB_SUCCESS;
6039 }
6040
6041 int
6042 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6043     MDB_cursor_op op)
6044 {
6045         int              rc;
6046         int              exact = 0;
6047         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6048
6049         if (mc == NULL)
6050                 return EINVAL;
6051
6052         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6053                 return MDB_BAD_TXN;
6054
6055         switch (op) {
6056         case MDB_GET_CURRENT:
6057                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6058                         rc = EINVAL;
6059                 } else {
6060                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6061                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6062                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6063                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6064                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6065                                 break;
6066                         }
6067                         rc = MDB_SUCCESS;
6068                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6069                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6070                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6071                         } else {
6072                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6073                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6074                                 if (data) {
6075                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6076                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6077                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6078                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6079                                         } else {
6080                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6081                                         }
6082                                 }
6083                         }
6084                 }
6085                 break;
6086         case MDB_GET_BOTH:
6087         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6088                 if (data == NULL) {
6089                         rc = EINVAL;
6090                         break;
6091                 }
6092                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6093                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6094                         break;
6095                 }
6096                 /* FALLTHRU */
6097         case MDB_SET:
6098         case MDB_SET_KEY:
6099         case MDB_SET_RANGE:
6100                 if (key == NULL) {
6101                         rc = EINVAL;
6102                 } else {
6103                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6104                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6105                 }
6106                 break;
6107         case MDB_GET_MULTIPLE:
6108                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6109                         rc = EINVAL;
6110                         break;
6111                 }
6112                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6113                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6114                         break;
6115                 }
6116                 rc = MDB_SUCCESS;
6117                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6118                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6119                         break;
6120                 goto fetchm;
6121         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6122                 if (data == NULL) {
6123                         rc = EINVAL;
6124                         break;
6125                 }
6126                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6127                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6128                         break;
6129                 }
6130                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6131                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6132                 else
6133                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6134                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6135                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6136                                 MDB_cursor *mx;
6137 fetchm:
6138                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6139                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6140                                         mx->mc_db->md_pad;
6141                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6142                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6143                         } else {
6144                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6145                         }
6146                 }
6147                 break;
6148         case MDB_NEXT:
6149         case MDB_NEXT_DUP:
6150         case MDB_NEXT_NODUP:
6151                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6152                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6153                 else
6154                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6155                 break;
6156         case MDB_PREV:
6157         case MDB_PREV_DUP:
6158         case MDB_PREV_NODUP:
6159                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6160                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6161                         if (rc)
6162                                 break;
6163                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6164                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6165                 }
6166                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6167                 break;
6168         case MDB_FIRST:
6169                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6170                 break;
6171         case MDB_FIRST_DUP:
6172                 mfunc = mdb_cursor_first;
6173         mmove:
6174                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6175                         rc = EINVAL;
6176                         break;
6177                 }
6178                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6179                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6180                         break;
6181                 }
6182                 {
6183                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6184                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6185                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6186                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6187                                 break;
6188                         }
6189                 }
6190                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6191                         rc = EINVAL;
6192                         break;
6193                 }
6194                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6195                 break;
6196         case MDB_LAST:
6197                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6198                 break;
6199         case MDB_LAST_DUP:
6200                 mfunc = mdb_cursor_last;
6201                 goto mmove;
6202         default:
6203                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6204                 rc = EINVAL;
6205                 break;
6206         }
6207
6208         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6209                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6210
6211         return rc;
6212 }
6213
6214 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6215  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6216  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6217  */
6218 static int
6219 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6220 {
6221         int rc = MDB_SUCCESS;
6222
6223         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6224                 MDB_cursor mc2;
6225                 MDB_xcursor mcx;
6226                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6227                         return MDB_BAD_DBI;
6228                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6229                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6230                 if (rc)
6231                          return rc;
6232                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6233         }
6234         mc->mc_top = 0;
6235         if (mc->mc_snum) {
6236                 do {
6237                         rc = mdb_page_touch(mc);
6238                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6239                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6240         }
6241         return rc;
6242 }
6243
6244 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6245 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6246
6247 int
6248 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6249     unsigned int flags)
6250 {
6251         MDB_env         *env;
6252         MDB_node        *leaf = NULL;
6253         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6254         uint16_t        fp_flags;
6255         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6256         MDB_db dummy;
6257         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6258         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6259         size_t nsize;
6260         int rc, rc2;
6261         unsigned int nflags;
6262         DKBUF;
6263
6264         if (mc == NULL || key == NULL)
6265                 return EINVAL;
6266
6267         env = mc->mc_txn->mt_env;
6268
6269         /* Check this first so counter will always be zero on any
6270          * early failures.
6271          */
6272         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6273                 dcount = data[1].mv_size;
6274                 data[1].mv_size = 0;
6275                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6276                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6277         }
6278
6279         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6280         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6281
6282         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6283                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6284
6285         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6286                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6287
6288 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6289         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6290                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6291 #else
6292         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6293                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6294 #endif
6295
6296         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6297                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6298
6299         dkey.mv_size = 0;
6300
6301         if (flags == MDB_CURRENT) {
6302                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6303                         return EINVAL;
6304                 rc = MDB_SUCCESS;
6305         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6306                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6307                 mc->mc_snum = 0;
6308                 mc->mc_top = 0;
6309                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6310                 rc = MDB_NO_ROOT;
6311         } else {
6312                 int exact = 0;
6313                 MDB_val d2;
6314                 if (flags & MDB_APPEND) {
6315                         MDB_val k2;
6316                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6317                         if (rc == 0) {
6318                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6319                                 if (rc > 0) {
6320                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6321                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6322                                 } else {
6323                                         /* new key is <= last key */
6324                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6325                                 }
6326                         }
6327                 } else {
6328                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6329                 }
6330                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6331                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6332                         *data = d2;
6333                         return MDB_KEYEXIST;
6334                 }
6335                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6336                         return rc;
6337         }
6338
6339         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6340                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6341
6342         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6343         if (!nospill) {
6344                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6345                         rdata = &xdata;
6346                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6347                 } else {
6348                         rdata = data;
6349                 }
6350                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6351                         return rc2;
6352         }
6353
6354         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6355                 MDB_page *np;
6356                 /* new database, write a root leaf page */
6357                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6358                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6359                         return rc2;
6360                 }
6361                 mdb_cursor_push(mc, np);
6362                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6363                 mc->mc_db->md_depth++;
6364                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6365                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6366                         == MDB_DUPFIXED)
6367                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6368                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6369         } else {
6370                 /* make sure all cursor pages are writable */
6371                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6372                 if (rc2)
6373                         return rc2;
6374         }
6375
6376         insert_key = insert_data = rc;
6377         if (insert_key) {
6378                 /* The key does not exist */
6379                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6380                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6381                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6382                 {
6383                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6384                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6385                          */
6386                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6387                         fp = env->me_pbuf;
6388                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6389                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6390                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6391                         goto prep_subDB;
6392                 }
6393         } else {
6394                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6395                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6396                         char *ptr;
6397                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6398                         if (key->mv_size != ksize)
6399                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6400                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6401                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6402 fix_parent:
6403                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6404                          * update branch key if there is a parent page
6405                          */
6406                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6407                                 unsigned short dtop = 1;
6408                                 mc->mc_top--;
6409                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6410                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6411                                         mc->mc_top--;
6412                                         dtop++;
6413                                 }
6414                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6415                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6416                                 else
6417                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6418                                 mc->mc_top += dtop;
6419                                 if (rc2)
6420                                         return rc2;
6421                         }
6422                         return MDB_SUCCESS;
6423                 }
6424
6425 more:
6426                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6427                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6428                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6429
6430                 /* DB has dups? */
6431                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6432                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6433                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6434                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6435                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6436                          */
6437                         unsigned        i, offset = 0;
6438                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6439                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6440
6441                         /* Was a single item before, must convert now */
6442                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6443                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6444                                 /* Just overwrite the current item */
6445                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6446                                         goto current;
6447                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6448 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6449                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6450                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6451 #endif
6452                                 /* does data match? */
6453                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6454                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6455                                                 return MDB_KEYEXIST;
6456                                         /* overwrite it */
6457                                         goto current;
6458                                 }
6459
6460                                 /* Back up original data item */
6461                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6462                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6463
6464                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6465                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6466                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6467                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6468                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6469                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6470                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6471                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6472                                 } else {
6473                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6474                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6475                                 }
6476                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6477                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6478                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6479                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6480                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6481                                 goto put_sub;
6482                         } else {
6483                                 /* Data is on sub-page */
6484                                 fp = olddata.mv_data;
6485                                 switch (flags) {
6486                                 default:
6487                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6488                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6489                                                         data->mv_size);
6490                                                 break;
6491                                         }
6492                                         offset = fp->mp_pad;
6493                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6494                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6495                                                 break;
6496                                         }
6497                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6498                                 case MDB_CURRENT:
6499                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6500                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6501                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6502                                         flags |= F_DUPDATA;
6503                                         goto put_sub;
6504                                 }
6505                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6506                         }
6507
6508                         fp_flags = fp->mp_flags;
6509                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6510                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6511                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6512 prep_subDB:
6513                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6514                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6515                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6516                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6517                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6518                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6519                                         } else {
6520                                                 dummy.md_pad = 0;
6521                                                 dummy.md_flags = 0;
6522                                         }
6523                                         dummy.md_depth = 1;
6524                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6525                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6526                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6527                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6528                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6529                                         xdata.mv_data = &dummy;
6530                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6531                                                 return rc;
6532                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6533                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6534                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6535                                         sub_root = mp;
6536                         }
6537                         if (mp != fp) {
6538                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6539                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6540                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6541                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6542                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6543                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6544                                 } else {
6545                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6546                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6547                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6548                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6549                                 }
6550                         }
6551
6552                         rdata = &xdata;
6553                         flags |= F_DUPDATA;
6554                         do_sub = 1;
6555                         if (!insert_key)
6556                                 mdb_node_del(mc, 0);
6557                         goto new_sub;
6558                 }
6559 current:
6560                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6561                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6562                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6563                 /* overflow page overwrites need special handling */
6564                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6565                         MDB_page *omp;
6566                         pgno_t pg;
6567                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6568
6569                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6570                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6571                                 return rc2;
6572                         ovpages = omp->mp_pages;
6573
6574                         /* Is the ov page large enough? */
6575                         if (ovpages >= dpages) {
6576                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6577                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6578                           {
6579                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6580                                 if (rc)
6581                                         return rc;
6582                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6583                           }
6584                           /* Is it dirty? */
6585                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6586                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6587                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6588                                  * is smaller than the overflow threshold.
6589                                  */
6590                                 if (level > 1) {
6591                                         /* It is writable only in a parent txn */
6592                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6593                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6594                                         MDB_ID2 id2;
6595                                         if (!np)
6596                                                 return ENOMEM;
6597                                         id2.mid = pg;
6598                                         id2.mptr = np;
6599                                         /* Note - this page is already counted in parent's dirty_room */
6600                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6601                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6602                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6603                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6604                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6605                                                  */
6606                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6607                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6608                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6609                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6610                                         }
6611                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6612                                         omp = np;
6613                                 }
6614                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6615                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6616                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6617                                 else
6618                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6619                                 return MDB_SUCCESS;
6620                           }
6621                         }
6622                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6623                                 return rc2;
6624                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6625                         /* same size, just replace it. Note that we could
6626                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6627                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6628                          */
6629                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6630                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6631                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6632                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6633                         else {
6634                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6635                                 goto fix_parent;
6636                         }
6637                         return MDB_SUCCESS;
6638                 }
6639                 mdb_node_del(mc, 0);
6640         }
6641
6642         rdata = data;
6643
6644 new_sub:
6645         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6646         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6647         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6648                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6649                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6650                 if (!insert_key)
6651                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6652                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6653         } else {
6654                 /* There is room already in this leaf page. */
6655                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6656                 if (rc == 0 && insert_key) {
6657                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6658                         MDB_cursor *m2, *m3;
6659                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6660                         unsigned i = mc->mc_top;
6661                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6662
6663                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6664                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6665                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6666                                 else
6667                                         m3 = m2;
6668                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6669                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6670                                         m3->mc_ki[i]++;
6671                                 }
6672                         }
6673                 }
6674         }
6675
6676         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6677                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6678                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6679                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6680                  * DB are all zero size.
6681                  */
6682                 if (do_sub) {
6683                         int xflags, new_dupdata;
6684                         size_t ecount;
6685 put_sub:
6686                         xdata.mv_size = 0;
6687                         xdata.mv_data = "";
6688                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6689                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6690                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6691                         } else {
6692                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6693                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6694                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6695                         }
6696                         if (sub_root)
6697                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6698                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6699                         /* converted, write the original data first */
6700                         if (dkey.mv_size) {
6701                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6702                                 if (rc)
6703                                         goto bad_sub;
6704                                 /* we've done our job */
6705                                 dkey.mv_size = 0;
6706                         }
6707                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6708                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6709                                 MDB_cursor *m2;
6710                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6711                                 unsigned i = mc->mc_top;
6712                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6713
6714                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6715                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6716                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6717                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6718                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6719                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6720                                                 } else if (!insert_key) {
6721                                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[i]);
6722                                                         if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6723                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6724                                                 }
6725                                         }
6726                                 }
6727                         }
6728                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6729                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6730                                 xflags |= MDB_APPEND;
6731                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6732                         if (flags & F_SUBDATA) {
6733                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6734                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6735                         }
6736                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6737                 }
6738                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6739                 if (insert_data)
6740                         mc->mc_db->md_entries++;
6741                 if (insert_key) {
6742                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6743                         if (rc)
6744                                 goto bad_sub;
6745                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6746                          * make sure the cursor is marked valid.
6747                          */
6748                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6749                 }
6750                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6751                         if (!rc) {
6752                                 mcount++;
6753                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6754                                 data[1].mv_size = mcount;
6755                                 if (mcount < dcount) {
6756                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6757                                         insert_key = insert_data = 0;
6758                                         goto more;
6759                                 }
6760                         }
6761                 }
6762                 return rc;
6763 bad_sub:
6764                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6765                         rc = MDB_CORRUPTED;
6766         }
6767         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6768         return rc;
6769 }
6770
6771 int
6772 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6773 {
6774         MDB_node        *leaf;
6775         MDB_page        *mp;
6776         int rc;
6777
6778         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6779                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6780
6781         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6782                 return EINVAL;
6783
6784         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6785                 return MDB_NOTFOUND;
6786
6787         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6788                 return rc;
6789
6790         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6791         if (rc)
6792                 return rc;
6793
6794         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6795         if (IS_LEAF2(mp))
6796                 goto del_key;
6797         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6798
6799         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6800                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6801                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6802                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6803                 } else {
6804                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6805                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6806                         }
6807                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6808                         if (rc)
6809                                 return rc;
6810                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6811                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6812                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6813                                         /* update subDB info */
6814                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6815                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6816                                 } else {
6817                                         MDB_cursor *m2;
6818                                         /* shrink fake page */
6819                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6820                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6821                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6822                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
6823                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6824                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6825                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6826                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6827                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6828                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6829                                                         } else {
6830                                                                 MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
6831                                                                 if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6832                                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6833                                                         }
6834                                                 }
6835                                         }
6836                                 }
6837                                 mc->mc_db->md_entries--;
6838                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6839                                 return rc;
6840                         }
6841                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6842                 }
6843
6844                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6845                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6846                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6847                         if (rc)
6848                                 goto fail;
6849                 }
6850         }
6851         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
6852         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
6853                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6854                 goto fail;
6855         }
6856
6857         /* add overflow pages to free list */
6858         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6859                 MDB_page *omp;
6860                 pgno_t pg;
6861
6862                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6863                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6864                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6865                         goto fail;
6866         }
6867
6868 del_key:
6869         return mdb_cursor_del0(mc);
6870
6871 fail:
6872         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6873         return rc;
6874 }
6875
6876 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6877  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6878  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6879  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6880  * unless allocating overflow pages for a large record.
6881  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6882  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6883  */
6884 static int
6885 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6886 {
6887         MDB_page        *np;
6888         int rc;
6889
6890         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6891                 return rc;
6892         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6893             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6894         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6895         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6896         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6897
6898         if (IS_BRANCH(np))
6899                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6900         else if (IS_LEAF(np))
6901                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6902         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6903                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6904                 np->mp_pages = num;
6905         }
6906         *mp = np;
6907
6908         return 0;
6909 }
6910
6911 /** Calculate the size of a leaf node.
6912  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6913  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6914  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6915  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6916  * of the #MDB_node headers.
6917  * @param[in] env The environment handle.
6918  * @param[in] key The key for the node.
6919  * @param[in] data The data for the node.
6920  * @return The number of bytes needed to store the node.
6921  */
6922 static size_t
6923 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6924 {
6925         size_t           sz;
6926
6927         sz = LEAFSIZE(key, data);
6928         if (sz > env->me_nodemax) {
6929                 /* put on overflow page */
6930                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6931         }
6932
6933         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6934 }
6935
6936 /** Calculate the size of a branch node.
6937  * The size should depend on the environment's page size but since
6938  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6939  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6940  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6941  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6942  * @param[in] env The environment handle.
6943  * @param[in] key The key for the node.
6944  * @return The number of bytes needed to store the node.
6945  */
6946 static size_t
6947 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6948 {
6949         size_t           sz;
6950
6951         sz = INDXSIZE(key);
6952         if (sz > env->me_nodemax) {
6953                 /* put on overflow page */
6954                 /* not implemented */
6955                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6956         }
6957
6958         return sz + sizeof(indx_t);
6959 }
6960
6961 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6962  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6963  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6964  * @param[in] key The key for the new node.
6965  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6966  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6967  * @param[in] flags Flags for the node.
6968  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6969  * <ul>
6970  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6971  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6972  *      should never happen since all callers already calculate the
6973  *      page's free space before calling this function.
6974  * </ul>
6975  */
6976 static int
6977 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6978     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6979 {
6980         unsigned int     i;
6981         size_t           node_size = NODESIZE;
6982         ssize_t          room;
6983         indx_t           ofs;
6984         MDB_node        *node;
6985         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6986         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6987         void            *ndata;
6988         DKBUF;
6989
6990         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6991
6992         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6993             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6994                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6995                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6996                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6997
6998         if (IS_LEAF2(mp)) {
6999                 /* Move higher keys up one slot. */
7000                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7001                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7002                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7003                 if (dif > 0)
7004                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7005                 /* insert new key */
7006                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7007
7008                 /* Just using these for counting */
7009                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7010                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7011                 return MDB_SUCCESS;
7012         }
7013
7014         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7015         if (key != NULL)
7016                 node_size += key->mv_size;
7017         if (IS_LEAF(mp)) {
7018                 mdb_cassert(mc, key && data);
7019                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7020                         /* Data already on overflow page. */
7021                         node_size += sizeof(pgno_t);
7022                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7023                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7024                         int rc;
7025                         /* Put data on overflow page. */
7026                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7027                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7028                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7029                         if ((ssize_t)node_size > room)
7030                                 goto full;
7031                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7032                                 return rc;
7033                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7034                         flags |= F_BIGDATA;
7035                         goto update;
7036                 } else {
7037                         node_size += data->mv_size;
7038                 }
7039         }
7040         node_size = EVEN(node_size);
7041         if ((ssize_t)node_size > room)
7042                 goto full;
7043
7044 update:
7045         /* Move higher pointers up one slot. */
7046         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7047                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7048
7049         /* Adjust free space offsets. */
7050         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7051         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7052         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7053         mp->mp_upper = ofs;
7054         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7055
7056         /* Write the node data. */
7057         node = NODEPTR(mp, indx);
7058         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7059         node->mn_flags = flags;
7060         if (IS_LEAF(mp))
7061                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7062         else
7063                 SETPGNO(node,pgno);
7064
7065         if (key)
7066                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7067
7068         if (IS_LEAF(mp)) {
7069                 ndata = NODEDATA(node);
7070                 if (ofp == NULL) {
7071                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7072                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7073                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7074                                 data->mv_data = ndata;
7075                         else
7076                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7077                 } else {
7078                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7079                         ndata = METADATA(ofp);
7080                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7081                                 data->mv_data = ndata;
7082                         else
7083                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7084                 }
7085         }
7086
7087         return MDB_SUCCESS;
7088
7089 full:
7090         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7091                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7092         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7093         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7094         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7095         return MDB_PAGE_FULL;
7096 }
7097
7098 /** Delete the specified node from a page.
7099  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7100  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7101  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7102  */
7103 static void
7104 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7105 {
7106         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7107         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7108         unsigned int     sz;
7109         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7110         MDB_node        *node;
7111         char            *base;
7112
7113         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7114             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7115         numkeys = NUMKEYS(mp);
7116         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7117
7118         if (IS_LEAF2(mp)) {
7119                 int x = numkeys - 1 - indx;
7120                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7121                 if (x)
7122                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7123                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7124                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7125                 return;
7126         }
7127
7128         node = NODEPTR(mp, indx);
7129         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7130         if (IS_LEAF(mp)) {
7131                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7132                         sz += sizeof(pgno_t);
7133                 else
7134                         sz += NODEDSZ(node);
7135         }
7136         sz = EVEN(sz);
7137
7138         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7139         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7140                 if (i != indx) {
7141                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7142                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7143                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7144                         j++;
7145                 }
7146         }
7147
7148         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7149         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7150
7151         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7152         mp->mp_upper += sz;
7153 }
7154
7155 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7156  * @param[in] mp The main page to operate on.
7157  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7158  */
7159 static void
7160 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7161 {
7162         MDB_node *node;
7163         MDB_page *sp, *xp;
7164         char *base;
7165         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7166         int i;
7167
7168         node = NODEPTR(mp, indx);
7169         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7170         delta = SIZELEFT(sp);
7171         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7172
7173         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7174         if (IS_LEAF2(sp)) {
7175                 len = nsize;
7176                 if (nsize & 1)
7177                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7178         } else {
7179                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7180                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7181                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7182                 len = PAGEHDRSZ;
7183         }
7184         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7185         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7186         SETDSZ(node, nsize);
7187
7188         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7189         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7190         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7191
7192         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7193         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7194                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7195                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7196         }
7197         mp->mp_upper += delta;
7198 }
7199
7200 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7201  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7202  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7203  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7204  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7205  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7206  * depend only on the parent DB.
7207  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7208  */
7209 static void
7210 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7211 {
7212         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7213
7214         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7215         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7216         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7217         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7218         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7219         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7220         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7221         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7222         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7223         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7224         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7225         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7226         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7227         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7228 }
7229
7230 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7231  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7232  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7233  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7234  * sorted-dup database.
7235  */
7236 static void
7237 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7238 {
7239         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7240
7241         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7242                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7243                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7244                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7245                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7246                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7247         } else {
7248                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7249                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7250                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7251                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7252                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7253                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7254                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7255                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7256                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7257                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7258                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7259                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7260                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7261                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7262                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7263                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7264                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7265                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7266                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7267                 }
7268         }
7269         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7270                 mx->mx_db.md_root));
7271         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7272 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7273         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7274                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7275 #endif
7276 }
7277
7278
7279 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7280  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7281  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7282  *      xcursor had already been used.
7283  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7284  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7285  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7286  */
7287 static void
7288 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7289 {
7290         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7291
7292         if (new_dupdata) {
7293                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7294                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7295                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7296                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7297                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7298 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7299                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7300 #endif
7301         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7302                 return;
7303         }
7304         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7305         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7306         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7307                 mx->mx_db.md_root));
7308 }
7309
7310 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7311 static void
7312 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7313 {
7314         mc->mc_next = NULL;
7315         mc->mc_backup = NULL;
7316         mc->mc_dbi = dbi;
7317         mc->mc_txn = txn;
7318         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7319         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7320         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7321         mc->mc_snum = 0;
7322         mc->mc_top = 0;
7323         mc->mc_pg[0] = 0;
7324         mc->mc_ki[0] = 0;
7325         mc->mc_flags = 0;
7326         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7327                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7328                 mc->mc_xcursor = mx;
7329                 mdb_xcursor_init0(mc);
7330         } else {
7331                 mc->mc_xcursor = NULL;
7332         }
7333         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7334                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7335         }
7336 }
7337
7338 int
7339 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7340 {
7341         MDB_cursor      *mc;
7342         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7343
7344         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7345                 return EINVAL;
7346
7347         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7348                 return MDB_BAD_TXN;
7349
7350         if (dbi == FREE_DBI && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7351                 return EINVAL;
7352
7353         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7354                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7355
7356         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7357                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7358                 if (txn->mt_cursors) {
7359                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7360                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7361                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7362                 }
7363         } else {
7364                 return ENOMEM;
7365         }
7366
7367         *ret = mc;
7368
7369         return MDB_SUCCESS;
7370 }
7371
7372 int
7373 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7374 {
7375         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7376                 return EINVAL;
7377
7378         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7379                 return EINVAL;
7380
7381         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7382                 return MDB_BAD_TXN;
7383
7384         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7385         return MDB_SUCCESS;
7386 }
7387
7388 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7389 int
7390 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7391 {
7392         MDB_node        *leaf;
7393
7394         if (mc == NULL || countp == NULL)
7395                 return EINVAL;
7396
7397         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7398                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7399
7400         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7401                 return MDB_BAD_TXN;
7402
7403         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7404                 return EINVAL;
7405
7406         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7407                 return MDB_NOTFOUND;
7408
7409         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7410         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7411                 *countp = 1;
7412         } else {
7413                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7414                         return EINVAL;
7415
7416                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7417         }
7418         return MDB_SUCCESS;
7419 }
7420
7421 void
7422 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7423 {
7424         if (mc && !mc->mc_backup) {
7425                 /* remove from txn, if tracked */
7426                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7427                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7428                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7429                         if (*prev == mc)
7430                                 *prev = mc->mc_next;
7431                 }
7432                 free(mc);
7433         }
7434 }
7435
7436 MDB_txn *
7437 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7438 {
7439         if (!mc) return NULL;
7440         return mc->mc_txn;
7441 }
7442
7443 MDB_dbi
7444 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7445 {
7446         return mc->mc_dbi;
7447 }
7448
7449 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7450  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7451  * @param[in] key The new key to use.
7452  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7453  */
7454 static int
7455 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7456 {
7457         MDB_page                *mp;
7458         MDB_node                *node;
7459         char                    *base;
7460         size_t                   len;
7461         int                              delta, ksize, oksize;
7462         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7463         DKBUF;
7464
7465         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7466         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7467         node = NODEPTR(mp, indx);
7468         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7469 #if MDB_DEBUG
7470         {
7471                 MDB_val k2;
7472                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7473                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7474                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7475                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7476                         indx, ptr,
7477                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7478                         DKEY(key),
7479                         mp->mp_pgno));
7480         }
7481 #endif
7482
7483         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7484         ksize = EVEN(key->mv_size);
7485         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7486         delta = ksize - oksize;
7487
7488         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7489         if (delta) {
7490                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7491                         pgno_t pgno;
7492                         /* not enough space left, do a delete and split */
7493                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7494                         pgno = NODEPGNO(node);
7495                         mdb_node_del(mc, 0);
7496                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7497                 }
7498
7499                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7500                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7501                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7502                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7503                 }
7504
7505                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7506                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7507                 memmove(base - delta, base, len);
7508                 mp->mp_upper -= delta;
7509
7510                 node = NODEPTR(mp, indx);
7511         }
7512
7513         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7514         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7515                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7516
7517         if (key->mv_size)
7518                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7519
7520         return MDB_SUCCESS;
7521 }
7522
7523 static void
7524 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7525
7526 /** Move a node from csrc to cdst.
7527  */
7528 static int
7529 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7530 {
7531         MDB_node                *srcnode;
7532         MDB_val          key, data;
7533         pgno_t  srcpg;
7534         MDB_cursor mn;
7535         int                      rc;
7536         unsigned short flags;
7537
7538         DKBUF;
7539
7540         /* Mark src and dst as dirty. */
7541         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7542             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7543                 return rc;
7544
7545         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7546                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7547                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7548                 data.mv_size = 0;
7549                 data.mv_data = NULL;
7550                 srcpg = 0;
7551                 flags = 0;
7552         } else {
7553                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7554                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7555                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7556                 flags = srcnode->mn_flags;
7557                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7558                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7559                         MDB_node *s2;
7560                         /* must find the lowest key below src */
7561                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7562                         if (rc)
7563                                 return rc;
7564                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7565                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7566                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7567                         } else {
7568                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7569                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7570                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7571                         }
7572                         csrc->mc_snum = snum--;
7573                         csrc->mc_top = snum;
7574                 } else {
7575                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7576                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7577                 }
7578                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7579                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7580         }
7581         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7582                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7583                 MDB_node *s2;
7584                 MDB_val bkey;
7585                 /* must find the lowest key below dst */
7586                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7587                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7588                 if (rc)
7589                         return rc;
7590                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7591                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7592                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7593                 } else {
7594                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7595                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7596                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7597                 }
7598                 mn.mc_snum = snum--;
7599                 mn.mc_top = snum;
7600                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7601                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7602                 if (rc)
7603                         return rc;
7604         }
7605
7606         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7607             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7608             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7609                 DKEY(&key),
7610             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7611             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7612
7613         /* Add the node to the destination page.
7614          */
7615         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7616         if (rc != MDB_SUCCESS)
7617                 return rc;
7618
7619         /* Delete the node from the source page.
7620          */
7621         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7622
7623         {
7624                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7625                 MDB_cursor *m2, *m3;
7626                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7627                 MDB_page *mpd, *mps;
7628
7629                 mps = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7630                 /* If we're adding on the left, bump others up */
7631                 if (!cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7632                         mpd = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7633                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7634                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7635                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7636                                 else
7637                                         m3 = m2;
7638                                 if (m3 != cdst &&
7639                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mpd &&
7640                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] >= cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7641                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7642                                 }
7643                                 if (m3 !=csrc &&
7644                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps &&
7645                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] == csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7646                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7647                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7648                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]++;
7649                                 }
7650                         }
7651                 } else
7652                 /* Adding on the right, bump others down */
7653                 {
7654                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7655                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7656                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7657                                 else
7658                                         m3 = m2;
7659                                 if (m3 == csrc) continue;
7660                                 if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps) {
7661                                         if (!m3->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7662                                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7663                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7664                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]--;
7665                                         } else {
7666                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]--;
7667                                         }
7668                                 }
7669                         }
7670                 }
7671         }
7672
7673         /* Update the parent separators.
7674          */
7675         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7676                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7677                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7678                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7679                         } else {
7680                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7681                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7682                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7683                         }
7684                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7685                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7686                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7687                         mn.mc_snum--;
7688                         mn.mc_top--;
7689                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7690                                 return rc;
7691                 }
7692                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7693                         MDB_val  nullkey;
7694                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7695                         nullkey.mv_size = 0;
7696                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7697                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7698                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7699                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7700                 }
7701         }
7702
7703         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7704                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7705                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7706                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7707                         } else {
7708                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7709                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7710                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7711                         }
7712                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7713                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7714                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7715                         mn.mc_snum--;
7716                         mn.mc_top--;
7717                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7718                                 return rc;
7719                 }
7720                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7721                         MDB_val  nullkey;
7722                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7723                         nullkey.mv_size = 0;
7724                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7725                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7726                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7727                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7728                 }
7729         }
7730
7731         return MDB_SUCCESS;
7732 }
7733
7734 /** Merge one page into another.
7735  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7736  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7737  *      the \b csrc page will be freed.
7738  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7739  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7740  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7741  */
7742 static int
7743 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7744 {
7745         MDB_page        *psrc, *pdst;
7746         MDB_node        *srcnode;
7747         MDB_val          key, data;
7748         unsigned         nkeys;
7749         int                      rc;
7750         indx_t           i, j;
7751
7752         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7753         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7754
7755         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7756
7757         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7758         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7759
7760         /* Mark dst as dirty. */
7761         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7762                 return rc;
7763
7764         /* get dst page again now that we've touched it. */
7765         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7766
7767         /* Move all nodes from src to dst.
7768          */
7769         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7770         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7771                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7772                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7773                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7774                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7775                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7776                                 return rc;
7777                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7778                 }
7779         } else {
7780                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7781                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7782                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7783                                 MDB_cursor mn;
7784                                 MDB_node *s2;
7785                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7786                                 /* must find the lowest key below src */
7787                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7788                                 if (rc)
7789                                         return rc;
7790                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7791                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7792                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7793                                 } else {
7794                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7795                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7796                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7797                                 }
7798                         } else {
7799                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7800                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7801                         }
7802
7803                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7804                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7805                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7806                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7807                                 return rc;
7808                 }
7809         }
7810
7811         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7812             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7813                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7814
7815         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7816          */
7817         csrc->mc_top--;
7818         mdb_node_del(csrc, 0);
7819         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7820                 key.mv_size = 0;
7821                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7822                 if (rc) {
7823                         csrc->mc_top++;
7824                         return rc;
7825                 }
7826         }
7827         csrc->mc_top++;
7828
7829         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7830         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7831          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7832          */
7833         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7834         if (rc)
7835                 return rc;
7836         if (IS_LEAF(psrc))
7837                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7838         else
7839                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7840         {
7841                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7842                 MDB_cursor *m2, *m3;
7843                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7844                 unsigned int top = csrc->mc_top;
7845
7846                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7847                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7848                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7849                         else
7850                                 m3 = m2;
7851                         if (m3 == csrc) continue;
7852                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7853                         if (m3->mc_pg[top] == psrc) {
7854                                 m3->mc_pg[top] = pdst;
7855                                 m3->mc_ki[top] += nkeys;
7856                                 m3->mc_ki[top-1] = cdst->mc_ki[top-1];
7857                         } else if (m3->mc_pg[top-1] == csrc->mc_pg[top-1] &&
7858                                 m3->mc_ki[top-1] > csrc->mc_ki[top-1]) {
7859                                 m3->mc_ki[top-1]--;
7860                         }
7861                 }
7862         }
7863         {
7864                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7865                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7866                 mdb_cursor_pop(cdst);
7867                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7868                 /* Did the tree height change? */
7869                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
7870                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
7871                 cdst->mc_snum = snum;
7872                 cdst->mc_top = snum-1;
7873         }
7874         return rc;
7875 }
7876
7877 /** Copy the contents of a cursor.
7878  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7879  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7880  */
7881 static void
7882 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7883 {
7884         unsigned int i;
7885
7886         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7887         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7888         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7889         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7890         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7891         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7892         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7893
7894         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7895                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7896                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7897         }
7898 }
7899
7900 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7901  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7902  * should begin.
7903  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7904  */
7905 static int
7906 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7907 {
7908         MDB_node        *node;
7909         int rc;
7910         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
7911         MDB_cursor      mn;
7912         indx_t oldki;
7913
7914         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7915                 minkeys = 2;
7916                 thresh = 1;
7917         } else {
7918                 minkeys = 1;
7919                 thresh = FILL_THRESHOLD;
7920         }
7921         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7922             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7923             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7924                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7925
7926         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
7927                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7928                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7929                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7930                 return MDB_SUCCESS;
7931         }
7932
7933         if (mc->mc_snum < 2) {
7934                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7935                 if (IS_SUBP(mp)) {
7936                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7937                         return MDB_SUCCESS;
7938                 }
7939                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7940                         DPUTS("tree is completely empty");
7941                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7942                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7943                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7944                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7945                         if (rc)
7946                                 return rc;
7947                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7948                         mc->mc_snum = 0;
7949                         mc->mc_top = 0;
7950                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7951                         {
7952                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7953                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7954
7955                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7956                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7957                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7958                                         else
7959                                                 m3 = m2;
7960                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7961                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7962                                                 m3->mc_snum = 0;
7963                                                 m3->mc_top = 0;
7964                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7965                                         }
7966                                 }
7967                         }
7968                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7969                         int i;
7970                         DPUTS("collapsing root page!");
7971                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7972                         if (rc)
7973                                 return rc;
7974                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7975                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7976                         if (rc)
7977                                 return rc;
7978                         mc->mc_db->md_depth--;
7979                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7980                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7981                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7982                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7983                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7984                         }
7985                         {
7986                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7987                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7988                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7989
7990                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7991                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7992                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7993                                         else
7994                                                 m3 = m2;
7995                                         if (m3 == mc) continue;
7996                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7997                                                 for (i=0; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7998                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7999                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
8000                                                 }
8001                                                 m3->mc_snum--;
8002                                                 m3->mc_top--;
8003                                         }
8004                                 }
8005                         }
8006                 } else
8007                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
8008                 return MDB_SUCCESS;
8009         }
8010
8011         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
8012          * otherwise the tree is invalid.
8013          */
8014         ptop = mc->mc_top-1;
8015         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
8016
8017         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
8018          * Try to move keys from left or right neighbor, or
8019          * merge with a neighbor page.
8020          */
8021
8022         /* Find neighbors.
8023          */
8024         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8025         mn.mc_xcursor = NULL;
8026
8027         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8028         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8029                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
8030                  */
8031                 DPUTS("reading right neighbor");
8032                 mn.mc_ki[ptop]++;
8033                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8034                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8035                 if (rc)
8036                         return rc;
8037                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8038                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8039         } else {
8040                 /* There is at least one neighbor to the left.
8041                  */
8042                 DPUTS("reading left neighbor");
8043                 mn.mc_ki[ptop]--;
8044                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8045                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8046                 if (rc)
8047                         return rc;
8048                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8049                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8050         }
8051
8052         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8053             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8054                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8055
8056         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8057          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8058          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8059          */
8060         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8061                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
8062                 if (!mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
8063                         /* if we inserted on left, bump position up */
8064                         oldki++;
8065                 }
8066         } else {
8067                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8068                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8069                 } else {
8070                         MDB_cursor dummy;
8071                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8072                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8073                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8074                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
8075                                 dummy.mc_flags = C_INITIALIZED;
8076                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8077                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
8078                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
8079                         } else {
8080                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8081                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
8082                         }
8083                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
8084                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8085                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
8086                         else
8087                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
8088                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8089                 }
8090                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8091         }
8092         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8093         return rc;
8094 }
8095
8096 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8097 static int
8098 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8099 {
8100         int rc;
8101         MDB_page *mp;
8102         indx_t ki;
8103         unsigned int nkeys;
8104         MDB_cursor *m2, *m3;
8105         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8106
8107         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8108         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8109         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8110         mc->mc_db->md_entries--;
8111         {
8112                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8113                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8114                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8115                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8116                                 continue;
8117                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8118                                 continue;
8119                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8120                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8121                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8122                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8123                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8124                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8125                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8126                                 }
8127                         }
8128                 }
8129         }
8130         rc = mdb_rebalance(mc);
8131
8132         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8133                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8134                  * Other cursors adjustments were already done
8135                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8136                  */
8137                 if (!mc->mc_snum)
8138                         return rc;
8139
8140                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8141                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8142
8143                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8144                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8145                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8146                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8147                                 continue;
8148                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8149                                 continue;
8150                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8151                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8152                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8153                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8154                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8155                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8156                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8157                                         }
8158                                 }
8159                         }
8160                 }
8161                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8162         }
8163
8164         if (rc)
8165                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8166         return rc;
8167 }
8168
8169 int
8170 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8171     MDB_val *key, MDB_val *data)
8172 {
8173         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8174                 return EINVAL;
8175
8176         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8177                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8178
8179         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8180                 /* must ignore any data */
8181                 data = NULL;
8182         }
8183
8184         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8185 }
8186
8187 static int
8188 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8189         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8190 {
8191         MDB_cursor mc;
8192         MDB_xcursor mx;
8193         MDB_cursor_op op;
8194         MDB_val rdata, *xdata;
8195         int              rc, exact = 0;
8196         DKBUF;
8197
8198         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8199
8200         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8201
8202         if (data) {
8203                 op = MDB_GET_BOTH;
8204                 rdata = *data;
8205                 xdata = &rdata;
8206         } else {
8207                 op = MDB_SET;
8208                 xdata = NULL;
8209                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8210         }
8211         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8212         if (rc == 0) {
8213                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8214                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8215                  * a node from one page to another, it will have to
8216                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8217                  * is larger than the current one, the parent page may
8218                  * run out of space, triggering a split. We need this
8219                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8220                  */
8221                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8222                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8223                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8224                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8225                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8226         }
8227         return rc;
8228 }
8229
8230 /** Split a page and insert a new node.
8231  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8232  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8233  * the node got inserted after the split.
8234  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8235  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8236  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8237  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8238  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8239  */
8240 static int
8241 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8242         unsigned int nflags)
8243 {
8244         unsigned int flags;
8245         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8246         indx_t           newindx;
8247         pgno_t           pgno = 0;
8248         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8249         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8250         MDB_node        *node;
8251         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8252         MDB_page        *copy = NULL;
8253         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8254         int ptop;
8255         MDB_cursor      mn;
8256         DKBUF;
8257
8258         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8259         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8260         nkeys = NUMKEYS(mp);
8261
8262         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8263             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8264             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8265
8266         /* Create a right sibling. */
8267         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8268                 return rc;
8269         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8270         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8271
8272         /* Usually when splitting the root page, the cursor
8273          * height is 1. But when called from mdb_update_key,
8274          * the cursor height may be greater because it walks
8275          * up the stack while finding the branch slot to update.
8276          */
8277         if (mc->mc_top < 1) {
8278                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8279                         goto done;
8280                 /* shift current top to make room for new parent */
8281                 for (i=mc->mc_snum; i>0; i--) {
8282                         mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i-1];
8283                         mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i-1];
8284                 }
8285                 mc->mc_pg[0] = pp;
8286                 mc->mc_ki[0] = 0;
8287                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8288                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8289                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8290
8291                 /* Add left (implicit) pointer. */
8292                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8293                         /* undo the pre-push */
8294                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8295                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8296                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8297                         mc->mc_db->md_depth--;
8298                         goto done;
8299                 }
8300                 mc->mc_snum++;
8301                 mc->mc_top++;
8302                 ptop = 0;
8303         } else {
8304                 ptop = mc->mc_top-1;
8305                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8306         }
8307
8308         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8309         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8310         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8311         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8312
8313         if (nflags & MDB_APPEND) {
8314                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8315                 sepkey = *newkey;
8316                 split_indx = newindx;
8317                 nkeys = 0;
8318         } else {
8319
8320                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8321
8322                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8323                         char *split, *ins;
8324                         int x;
8325                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8326                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8327                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8328                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8329                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8330                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8331                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8332                         mp->mp_lower -= lsize;
8333                         rp->mp_lower += lsize;
8334                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8335                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8336                         sepkey.mv_size = ksize;
8337                         if (newindx == split_indx) {
8338                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8339                         } else {
8340                                 sepkey.mv_data = split;
8341                         }
8342                         if (x<0) {
8343                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8344                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8345                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8346                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8347                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8348                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8349                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8350                         } else {
8351                                 if (x)
8352                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8353                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8354                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8355                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8356                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8357                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8358                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8359                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8360                                 mc->mc_ki[ptop]++;
8361                         }
8362                 } else {
8363                         int psize, nsize, k;
8364                         /* Maximum free space in an empty page */
8365                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8366                         if (IS_LEAF(mp))
8367                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8368                         else
8369                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8370                         nsize = EVEN(nsize);
8371
8372                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8373                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8374                         if (copy == NULL) {
8375                                 rc = ENOMEM;
8376                                 goto done;
8377                         }
8378                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8379                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8380                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8381                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8382
8383                         /* prepare to insert */
8384                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8385                                 if (i == newindx) {
8386                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8387                                 }
8388                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8389                         }
8390
8391                         /* When items are relatively large the split point needs
8392                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8393                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8394                          *
8395                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8396                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8397                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8398                          * item is also "large" and falls on the half with
8399                          * "large" nodes, it also may not fit.
8400                          *
8401                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8402                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8403                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8404                          * This yields better packing during sequential inserts.
8405                          */
8406                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8407                                 /* Find split point */
8408                                 psize = 0;
8409                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8410                                         i = 0; j = 1;
8411                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8412                                 } else {
8413                                         i = nkeys; j = -1;
8414                                         k = split_indx-1;
8415                                 }
8416                                 for (; i!=k; i+=j) {
8417                                         if (i == newindx) {
8418                                                 psize += nsize;
8419                                                 node = NULL;
8420                                         } else {
8421                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8422                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8423                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8424                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8425                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8426                                                         else
8427                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8428                                                 }
8429                                                 psize = EVEN(psize);
8430                                         }
8431                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8432                                                 split_indx = i + (j<0);
8433                                                 break;
8434                                         }
8435                                 }
8436                         }
8437                         if (split_indx == newindx) {
8438                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8439                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8440                         } else {
8441                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8442                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8443                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8444                         }
8445                 }
8446         }
8447
8448         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8449
8450         /* Copy separator key to the parent.
8451          */
8452         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8453                 mn.mc_snum--;
8454                 mn.mc_top--;
8455                 did_split = 1;
8456                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8457                 if (rc)
8458                         goto done;
8459
8460                 /* root split? */
8461                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8462                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8463                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8464                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8465                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8466                         mc->mc_snum++;
8467                         mc->mc_top++;
8468                         ptop++;
8469                 }
8470                 /* Right page might now have changed parent.
8471                  * Check if left page also changed parent.
8472                  */
8473                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8474                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8475                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8476                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8477                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8478                         }
8479                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8480                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8481                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8482                         } else {
8483                                 /* find right page's left sibling */
8484                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8485                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8486                         }
8487                 }
8488         } else {
8489                 mn.mc_top--;
8490                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8491                 mn.mc_top++;
8492         }
8493         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8494         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8495                 goto done;
8496         }
8497         if (nflags & MDB_APPEND) {
8498                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8499                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8500                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8501                 if (rc)
8502                         goto done;
8503                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8504                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8505         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8506                 /* Move nodes */
8507                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8508                 i = split_indx;
8509                 j = 0;
8510                 do {
8511                         if (i == newindx) {
8512                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8513                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8514                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8515                                         rdata = newdata;
8516                                 } else
8517                                         pgno = newpgno;
8518                                 flags = nflags;
8519                                 /* Update index for the new key. */
8520                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8521                         } else {
8522                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8523                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8524                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8525                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8526                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8527                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8528                                         rdata = &xdata;
8529                                 } else
8530                                         pgno = NODEPGNO(node);
8531                                 flags = node->mn_flags;
8532                         }
8533
8534                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8535                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8536                                 rkey.mv_size = 0;
8537                         }
8538
8539                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8540                         if (rc)
8541                                 goto done;
8542                         if (i == nkeys) {
8543                                 i = 0;
8544                                 j = 0;
8545                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8546                         } else {
8547                                 i++;
8548                                 j++;
8549                         }
8550                 } while (i != split_indx);
8551
8552                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8553                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8554                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8555                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8556                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8557                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8558                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8559
8560                 /* reset back to original page */
8561                 if (newindx < split_indx) {
8562                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8563                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8564                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8565                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8566                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8567                         }
8568                 } else {
8569                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8570                         mc->mc_ki[ptop]++;
8571                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8572                          */
8573                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8574                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8575                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8576                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8577                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8578                                 }
8579                         }
8580                 }
8581         }
8582
8583         {
8584                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8585                 MDB_cursor *m2, *m3;
8586                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8587                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8588
8589                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8590                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8591                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8592                         else
8593                                 m3 = m2;
8594                         if (m3 == mc)
8595                                 continue;
8596                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8597                                 continue;
8598                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8599                                 continue;
8600                         if (new_root) {
8601                                 int k;
8602                                 /* root split */
8603                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8604                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8605                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8606                                 }
8607                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8608                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8609                                 } else {
8610                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8611                                 }
8612                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8613                                 m3->mc_snum++;
8614                                 m3->mc_top++;
8615                         }
8616                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8617                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8618                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8619                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8620                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8621                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8622                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8623                                 }
8624                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8625                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8626                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8627                         }
8628                 }
8629         }
8630         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8631
8632 done:
8633         if (copy)                                       /* tmp page */
8634                 mdb_page_free(env, copy);
8635         if (rc)
8636                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8637         return rc;
8638 }
8639
8640 int
8641 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8642     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8643 {
8644         MDB_cursor mc;
8645         MDB_xcursor mx;
8646
8647         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8648                 return EINVAL;
8649
8650         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8651                 return EINVAL;
8652
8653         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8654                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8655
8656         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8657         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8658 }
8659
8660 #ifndef MDB_WBUF
8661 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8662 #endif
8663
8664         /** State needed for a compacting copy. */
8665 typedef struct mdb_copy {
8666         pthread_mutex_t mc_mutex;
8667         pthread_cond_t mc_cond;
8668         char *mc_wbuf[2];
8669         char *mc_over[2];
8670         MDB_env *mc_env;
8671         MDB_txn *mc_txn;
8672         int mc_wlen[2];
8673         int mc_olen[2];
8674         pgno_t mc_next_pgno;
8675         HANDLE mc_fd;
8676         int mc_status;
8677         volatile int mc_new;
8678         int mc_toggle;
8679
8680 } mdb_copy;
8681
8682         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8683 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8684 mdb_env_copythr(void *arg)
8685 {
8686         mdb_copy *my = arg;
8687         char *ptr;
8688         int toggle = 0, wsize, rc;
8689 #ifdef _WIN32
8690         DWORD len;
8691 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8692 #else
8693         int len;
8694 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8695 #endif
8696
8697         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8698         my->mc_new = 0;
8699         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8700         for(;;) {
8701                 while (!my->mc_new)
8702                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8703                 if (my->mc_new < 0) {
8704                         my->mc_new = 0;
8705                         break;
8706                 }
8707                 my->mc_new = 0;
8708                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8709                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8710 again:
8711                 while (wsize > 0) {
8712                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8713                         if (!rc) {
8714                                 rc = ErrCode();
8715                                 break;
8716                         } else if (len > 0) {
8717                                 rc = MDB_SUCCESS;
8718                                 ptr += len;
8719                                 wsize -= len;
8720                                 continue;
8721                         } else {
8722                                 rc = EIO;
8723                                 break;
8724                         }
8725                 }
8726                 if (rc) {
8727                         my->mc_status = rc;
8728                         break;
8729                 }
8730                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8731                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8732                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8733                         ptr = my->mc_over[toggle];
8734                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8735                         goto again;
8736                 }
8737                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8738                 toggle ^= 1;
8739                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8740         }
8741         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8742         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8743         return (THREAD_RET)0;
8744 #undef DO_WRITE
8745 }
8746
8747         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8748 static int ESECT
8749 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8750 {
8751         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8752         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8753         if (my->mc_status) {
8754                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8755                 return my->mc_status;
8756         }
8757         while (my->mc_new == 1)
8758                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8759         my->mc_new = st;
8760         my->mc_toggle = toggle;
8761         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8762         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8763         return 0;
8764 }
8765
8766         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8767 static int ESECT
8768 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8769 {
8770         MDB_cursor mc;
8771         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8772         MDB_node *ni;
8773         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8774         char *buf, *ptr;
8775         int rc, toggle;
8776         unsigned int i;
8777
8778         /* Empty DB, nothing to do */
8779         if (*pg == P_INVALID)
8780                 return MDB_SUCCESS;
8781
8782         mc.mc_snum = 1;
8783         mc.mc_top = 0;
8784         mc.mc_txn = txn;
8785
8786         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8787         if (rc)
8788                 return rc;
8789         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8790         if (rc)
8791                 return rc;
8792
8793         /* Make cursor pages writable */
8794         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8795         if (buf == NULL)
8796                 return ENOMEM;
8797
8798         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8799                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8800                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8801                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8802         }
8803
8804         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8805         leaf = (MDB_page *)ptr;
8806
8807         toggle = my->mc_toggle;
8808         while (mc.mc_snum > 0) {
8809                 unsigned n;
8810                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8811                 n = NUMKEYS(mp);
8812
8813                 if (IS_LEAF(mp)) {
8814                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8815                                 for (i=0; i<n; i++) {
8816                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8817                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8818                                                 MDB_page *omp;
8819                                                 pgno_t pg;
8820
8821                                                 /* Need writable leaf */
8822                                                 if (mp != leaf) {
8823                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8824                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8825                                                         mp = leaf;
8826                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8827                                                 }
8828
8829                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8830                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8831                                                 if (rc)
8832                                                         goto done;
8833                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8834                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8835                                                         if (rc)
8836                                                                 goto done;
8837                                                         toggle = my->mc_toggle;
8838                                                 }
8839                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8840                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8841                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8842                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8843                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8844                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8845                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8846                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8847                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8848                                                         if (rc)
8849                                                                 goto done;
8850                                                         toggle = my->mc_toggle;
8851                                                 }
8852                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8853                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8854                                                 MDB_db db;
8855
8856                                                 /* Need writable leaf */
8857                                                 if (mp != leaf) {
8858                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8859                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8860                                                         mp = leaf;
8861                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8862                                                 }
8863
8864                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8865                                                 my->mc_toggle = toggle;
8866                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8867                                                 if (rc)
8868                                                         goto done;
8869                                                 toggle = my->mc_toggle;
8870                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8871                                         }
8872                                 }
8873                         }
8874                 } else {
8875                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8876                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8877                                 pgno_t pg;
8878 again:
8879                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8880                                 pg = NODEPGNO(ni);
8881                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8882                                 if (rc)
8883                                         goto done;
8884                                 mc.mc_top++;
8885                                 mc.mc_snum++;
8886                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8887                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8888                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8889                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8890                                          */
8891                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8892                                         goto again;
8893                                 } else
8894                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8895                                 continue;
8896                         }
8897                 }
8898                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8899                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8900                         if (rc)
8901                                 goto done;
8902                         toggle = my->mc_toggle;
8903                 }
8904                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8905                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8906                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8907                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8908                 if (mc.mc_top) {
8909                         /* Update parent if there is one */
8910                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8911                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8912                         mdb_cursor_pop(&mc);
8913                 } else {
8914                         /* Otherwise we're done */
8915                         *pg = mo->mp_pgno;
8916                         break;
8917                 }
8918         }
8919 done:
8920         free(buf);
8921         return rc;
8922 }
8923
8924         /** Copy environment with compaction. */
8925 static int ESECT
8926 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8927 {
8928         MDB_meta *mm;
8929         MDB_page *mp;
8930         mdb_copy my;
8931         MDB_txn *txn = NULL;
8932         pthread_t thr;
8933         int rc;
8934
8935 #ifdef _WIN32
8936         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8937         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8938         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8939         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8940                 return errno;
8941 #else
8942         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8943         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8944 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8945         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8946         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8947                 return errno;
8948 #else
8949         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8950         if (rc)
8951                 return rc;
8952 #endif
8953 #endif
8954         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8955         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8956         my.mc_wlen[0] = 0;
8957         my.mc_wlen[1] = 0;
8958         my.mc_olen[0] = 0;
8959         my.mc_olen[1] = 0;
8960         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
8961         my.mc_status = 0;
8962         my.mc_new = 1;
8963         my.mc_toggle = 0;
8964         my.mc_env = env;
8965         my.mc_fd = fd;
8966         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8967
8968         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8969         if (rc)
8970                 return rc;
8971
8972         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8973         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
8974         mp->mp_pgno = 0;
8975         mp->mp_flags = P_META;
8976         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8977         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8978         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8979
8980         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8981         mp->mp_pgno = 1;
8982         mp->mp_flags = P_META;
8983         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8984         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8985
8986         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8987          * number of active pages
8988          */
8989         {
8990                 MDB_ID freecount = 0;
8991                 MDB_cursor mc;
8992                 MDB_val key, data;
8993                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8994                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8995                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8996                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
8997                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
8998                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
8999
9000                 /* Set metapage 1 */
9001                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
9002                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
9003                 if (mm->mm_last_pg > NUM_METAS-1) {
9004                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = mm->mm_last_pg;
9005                         mm->mm_txnid = 1;
9006                 } else {
9007                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
9008                 }
9009         }
9010         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
9011         my.mc_txn = txn;
9012         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9013         while(my.mc_new)
9014                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9015         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9016         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root, 0);
9017         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
9018                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
9019         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
9020         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9021         while(my.mc_new)
9022                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9023         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9024         THREAD_FINISH(thr);
9025
9026         mdb_txn_abort(txn);
9027 #ifdef _WIN32
9028         CloseHandle(my.mc_cond);
9029         CloseHandle(my.mc_mutex);
9030         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
9031 #else
9032         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
9033         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
9034         free(my.mc_wbuf[0]);
9035 #endif
9036         return rc;
9037 }
9038
9039         /** Copy environment as-is. */
9040 static int ESECT
9041 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
9042 {
9043         MDB_txn *txn = NULL;
9044         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
9045         int rc;
9046         size_t wsize;
9047         char *ptr;
9048 #ifdef _WIN32
9049         DWORD len, w2;
9050 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9051 #else
9052         ssize_t len;
9053         size_t w2;
9054 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9055 #endif
9056
9057         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9058          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9059          */
9060         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9061         if (rc)
9062                 return rc;
9063
9064         if (env->me_txns) {
9065                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9066                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9067
9068                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9069                 wmutex = env->me_wmutex;
9070                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9071                         goto leave;
9072
9073                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9074                 if (rc) {
9075                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9076                         goto leave;
9077                 }
9078         }
9079
9080         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
9081         ptr = env->me_map;
9082         w2 = wsize;
9083         while (w2 > 0) {
9084                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9085                 if (!rc) {
9086                         rc = ErrCode();
9087                         break;
9088                 } else if (len > 0) {
9089                         rc = MDB_SUCCESS;
9090                         ptr += len;
9091                         w2 -= len;
9092                         continue;
9093                 } else {
9094                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9095                         rc = EIO;
9096                         break;
9097                 }
9098         }
9099         if (wmutex)
9100                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9101
9102         if (rc)
9103                 goto leave;
9104
9105         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9106         {
9107                 size_t fsize = 0;
9108                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9109                         goto leave;
9110                 if (w2 > fsize)
9111                         w2 = fsize;
9112         }
9113         wsize = w2 - wsize;
9114         while (wsize > 0) {
9115                 if (wsize > MAX_WRITE)
9116                         w2 = MAX_WRITE;
9117                 else
9118                         w2 = wsize;
9119                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9120                 if (!rc) {
9121                         rc = ErrCode();
9122                         break;
9123                 } else if (len > 0) {
9124                         rc = MDB_SUCCESS;
9125                         ptr += len;
9126                         wsize -= len;
9127                         continue;
9128                 } else {
9129                         rc = EIO;
9130                         break;
9131                 }
9132         }
9133
9134 leave:
9135         mdb_txn_abort(txn);
9136         return rc;
9137 }
9138
9139 int ESECT
9140 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9141 {
9142         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9143                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9144         else
9145                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9146 }
9147
9148 int ESECT
9149 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9150 {
9151         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9152 }
9153
9154 int ESECT
9155 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9156 {
9157         int rc, len;
9158         char *lpath;
9159         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9160 #ifdef _WIN32
9161         wchar_t *wpath;
9162 #endif
9163
9164         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9165                 lpath = (char *)path;
9166         } else {
9167                 len = strlen(path);
9168                 len += sizeof(DATANAME);
9169                 lpath = malloc(len);
9170                 if (!lpath)
9171                         return ENOMEM;
9172                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9173         }
9174
9175         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9176          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9177          * already in the OS cache.
9178          */
9179 #ifdef _WIN32
9180         utf8_to_utf16(lpath, -1, &wpath, NULL);
9181         newfd = CreateFileW(wpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9182                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9183         free(wpath);
9184 #else
9185         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9186 #endif
9187         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9188                 rc = ErrCode();
9189                 goto leave;
9190         }
9191
9192         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9193 #ifdef O_DIRECT
9194         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9195         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9196                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9197 #endif
9198 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9199         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9200         if (rc) {
9201                 rc = ErrCode();
9202                 goto leave;
9203         }
9204 #endif
9205         }
9206
9207         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9208
9209 leave:
9210         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9211                 free(lpath);
9212         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9213                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9214                         rc = ErrCode();
9215
9216         return rc;
9217 }
9218
9219 int ESECT
9220 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9221 {
9222         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9223 }
9224
9225 int ESECT
9226 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9227 {
9228         if (flag & ~CHANGEABLE)
9229                 return EINVAL;
9230         if (onoff)
9231                 env->me_flags |= flag;
9232         else
9233                 env->me_flags &= ~flag;
9234         return MDB_SUCCESS;
9235 }
9236
9237 int ESECT
9238 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9239 {
9240         if (!env || !arg)
9241                 return EINVAL;
9242
9243         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9244         return MDB_SUCCESS;
9245 }
9246
9247 int ESECT
9248 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9249 {
9250         if (!env)
9251                 return EINVAL;
9252         env->me_userctx = ctx;
9253         return MDB_SUCCESS;
9254 }
9255
9256 void * ESECT
9257 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9258 {
9259         return env ? env->me_userctx : NULL;
9260 }
9261
9262 int ESECT
9263 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9264 {
9265         if (!env)
9266                 return EINVAL;
9267 #ifndef NDEBUG
9268         env->me_assert_func = func;
9269 #endif
9270         return MDB_SUCCESS;
9271 }
9272
9273 int ESECT
9274 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9275 {
9276         if (!env || !arg)
9277                 return EINVAL;
9278
9279         *arg = env->me_path;
9280         return MDB_SUCCESS;
9281 }
9282
9283 int ESECT
9284 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9285 {
9286         if (!env || !arg)
9287                 return EINVAL;
9288
9289         *arg = env->me_fd;
9290         return MDB_SUCCESS;
9291 }
9292
9293 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9294  * @param[in] env the environment to operate in.
9295  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9296  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9297  * @return 0, this function always succeeds.
9298  */
9299 static int ESECT
9300 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9301 {
9302         arg->ms_psize = env->me_psize;
9303         arg->ms_depth = db->md_depth;
9304         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9305         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9306         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9307         arg->ms_entries = db->md_entries;
9308
9309         return MDB_SUCCESS;
9310 }
9311
9312 int ESECT
9313 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9314 {
9315         MDB_meta *meta;
9316
9317         if (env == NULL || arg == NULL)
9318                 return EINVAL;
9319
9320         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9321
9322         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9323 }
9324
9325 int ESECT
9326 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9327 {
9328         MDB_meta *meta;
9329
9330         if (env == NULL || arg == NULL)
9331                 return EINVAL;
9332
9333         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9334         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9335         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9336         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9337
9338         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9339         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9340         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9341         return MDB_SUCCESS;
9342 }
9343
9344 /** Set the default comparison functions for a database.
9345  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9346  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9347  * #mdb_set_dupsort().
9348  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9349  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9350  */
9351 static void
9352 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9353 {
9354         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9355
9356         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9357                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9358                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9359
9360         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9361                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9362                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9363                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9364                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9365 }
9366
9367 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9368 {
9369         MDB_val key, data;
9370         MDB_dbi i;
9371         MDB_cursor mc;
9372         MDB_db dummy;
9373         int rc, dbflag, exact;
9374         unsigned int unused = 0, seq;
9375         size_t len;
9376
9377         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9378                 return EINVAL;
9379         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9380                 return MDB_BAD_TXN;
9381
9382         /* main DB? */
9383         if (!name) {
9384                 *dbi = MAIN_DBI;
9385                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9386                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9387                         /* make sure flag changes get committed */
9388                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9389                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9390                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9391                         }
9392                 }
9393                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9394                 return MDB_SUCCESS;
9395         }
9396
9397         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9398                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9399         }
9400
9401         /* Is the DB already open? */
9402         len = strlen(name);
9403         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9404                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9405                         /* Remember this free slot */
9406                         if (!unused) unused = i;
9407                         continue;
9408                 }
9409                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9410                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9411                         *dbi = i;
9412                         return MDB_SUCCESS;
9413                 }
9414         }
9415
9416         /* If no free slot and max hit, fail */
9417         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9418                 return MDB_DBS_FULL;
9419
9420         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9421         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9422                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9423
9424         /* Find the DB info */
9425         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9426         exact = 0;
9427         key.mv_size = len;
9428         key.mv_data = (void *)name;
9429         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9430         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9431         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9432                 /* make sure this is actually a DB */
9433                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9434                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9435                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9436         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9437                 /* Create if requested */
9438                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9439                 data.mv_data = &dummy;
9440                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9441                 dummy.md_root = P_INVALID;
9442                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9443                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9444                 dbflag |= DB_DIRTY;
9445         }
9446
9447         /* OK, got info, add to table */
9448         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9449                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9450                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9451                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9452                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9453                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9454                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9455                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9456                  */
9457                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9458                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9459
9460                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9461                 *dbi = slot;
9462                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9463                 if (!unused) {
9464                         txn->mt_numdbs++;
9465                 }
9466         }
9467
9468         return rc;
9469 }
9470
9471 int ESECT
9472 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9473 {
9474         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9475                 return EINVAL;
9476
9477         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9478                 return MDB_BAD_TXN;
9479
9480         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9481                 MDB_cursor mc;
9482                 MDB_xcursor mx;
9483                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9484                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9485         }
9486         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9487 }
9488
9489 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9490 {
9491         char *ptr;
9492         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
9493                 return;
9494         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9495         /* If there was no name, this was already closed */
9496         if (ptr) {
9497                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9498                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9499                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9500                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9501                 free(ptr);
9502         }
9503 }
9504
9505 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9506 {
9507         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9508         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9509                 return EINVAL;
9510         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9511         return MDB_SUCCESS;
9512 }
9513
9514 /** Add all the DB's pages to the free list.
9515  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9516  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9517  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9518  */
9519 static int
9520 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9521 {
9522         int rc;
9523
9524         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9525         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9526                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9527                 MDB_node *ni;
9528                 MDB_cursor mx;
9529                 unsigned int i;
9530
9531                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9532                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9533                  */
9534                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9535                         mdb_cursor_pop(mc);
9536
9537                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9538                 while (mc->mc_snum > 0) {
9539                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9540                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9541                         if (IS_LEAF(mp)) {
9542                                 for (i=0; i<n; i++) {
9543                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9544                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9545                                                 MDB_page *omp;
9546                                                 pgno_t pg;
9547                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9548                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9549                                                 if (rc != 0)
9550                                                         goto done;
9551                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9552                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9553                                                         pg, omp->mp_pages);
9554                                                 if (rc)
9555                                                         goto done;
9556                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9557                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9558                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9559                                                 if (rc)
9560                                                         goto done;
9561                                         }
9562                                 }
9563                         } else {
9564                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9565                                         goto done;
9566                                 for (i=0; i<n; i++) {
9567                                         pgno_t pg;
9568                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9569                                         pg = NODEPGNO(ni);
9570                                         /* free it */
9571                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9572                                 }
9573                         }
9574                         if (!mc->mc_top)
9575                                 break;
9576                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9577                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9578                         if (rc) {
9579                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9580                                         goto done;
9581                                 /* no more siblings, go back to beginning
9582                                  * of previous level.
9583                                  */
9584                                 mdb_cursor_pop(mc);
9585                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9586                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9587                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9588                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9589                                 }
9590                         }
9591                 }
9592                 /* free it */
9593                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9594 done:
9595                 if (rc)
9596                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9597         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9598                 rc = MDB_SUCCESS;
9599         }
9600         return rc;
9601 }
9602
9603 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9604 {
9605         MDB_cursor *mc, *m2;
9606         int rc;
9607
9608         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9609                 return EINVAL;
9610
9611         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9612                 return EACCES;
9613
9614         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9615                 return MDB_BAD_DBI;
9616
9617         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9618         if (rc)
9619                 return rc;
9620
9621         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9622         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9623         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9624                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9625         if (rc)
9626                 goto leave;
9627
9628         /* Can't delete the main DB */
9629         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
9630                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9631                 if (!rc) {
9632                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9633                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9634                 } else {
9635                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9636                 }
9637         } else {
9638                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9639                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9640                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9641                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9642                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9643                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9644                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9645                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9646
9647                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9648         }
9649 leave:
9650         mdb_cursor_close(mc);
9651         return rc;
9652 }
9653
9654 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9655 {
9656         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9657                 return EINVAL;
9658
9659         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9660         return MDB_SUCCESS;
9661 }
9662
9663 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9664 {
9665         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9666                 return EINVAL;
9667
9668         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9669         return MDB_SUCCESS;
9670 }
9671
9672 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9673 {
9674         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9675                 return EINVAL;
9676
9677         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9678         return MDB_SUCCESS;
9679 }
9680
9681 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9682 {
9683         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9684                 return EINVAL;
9685
9686         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9687         return MDB_SUCCESS;
9688 }
9689
9690 int ESECT
9691 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9692 {
9693         return ENV_MAXKEY(env);
9694 }
9695
9696 int ESECT
9697 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9698 {
9699         unsigned int i, rdrs;
9700         MDB_reader *mr;
9701         char buf[64];
9702         int rc = 0, first = 1;
9703
9704         if (!env || !func)
9705                 return -1;
9706         if (!env->me_txns) {
9707                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9708         }
9709         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9710         mr = env->me_txns->mti_readers;
9711         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9712                 if (mr[i].mr_pid) {
9713                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9714                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9715                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9716                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9717                         if (first) {
9718                                 first = 0;
9719                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9720                                 if (rc < 0)
9721                                         break;
9722                         }
9723                         rc = func(buf, ctx);
9724                         if (rc < 0)
9725                                 break;
9726                 }
9727         }
9728         if (first) {
9729                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9730         }
9731         return rc;
9732 }
9733
9734 /** Insert pid into list if not already present.
9735  * return -1 if already present.
9736  */
9737 static int ESECT
9738 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9739 {
9740         /* binary search of pid in list */
9741         unsigned base = 0;
9742         unsigned cursor = 1;
9743         int val = 0;
9744         unsigned n = ids[0];
9745
9746         while( 0 < n ) {
9747                 unsigned pivot = n >> 1;
9748                 cursor = base + pivot + 1;
9749                 val = pid - ids[cursor];
9750
9751                 if( val < 0 ) {
9752                         n = pivot;
9753
9754                 } else if ( val > 0 ) {
9755                         base = cursor;
9756                         n -= pivot + 1;
9757
9758                 } else {
9759                         /* found, so it's a duplicate */
9760                         return -1;
9761                 }
9762         }
9763
9764         if( val > 0 ) {
9765                 ++cursor;
9766         }
9767         ids[0]++;
9768         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9769                 ids[n] = ids[n-1];
9770         ids[n] = pid;
9771         return 0;
9772 }
9773
9774 int ESECT
9775 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9776 {
9777         if (!env)
9778                 return EINVAL;
9779         if (dead)
9780                 *dead = 0;
9781         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9782 }
9783
9784 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9785 static int ESECT
9786 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9787 {
9788         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9789         unsigned int i, j, rdrs;
9790         MDB_reader *mr;
9791         MDB_PID_T *pids, pid;
9792         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9793
9794         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9795         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9796         if (!pids)
9797                 return ENOMEM;
9798         pids[0] = 0;
9799         mr = env->me_txns->mti_readers;
9800         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9801                 pid = mr[i].mr_pid;
9802                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9803                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9804                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9805                                         /* Stale reader found */
9806                                         j = i;
9807                                         if (rmutex) {
9808                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9809                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9810                                                                 break;
9811                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9812                                                 } else {
9813                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9814                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9815                                                                 j = rdrs;
9816                                                 }
9817                                         }
9818                                         for (; j<rdrs; j++)
9819                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9820                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9821                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9822                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9823                                                                 count++;
9824                                                         }
9825                                         if (rmutex)
9826                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9827                                 }
9828                         }
9829                 }
9830         }
9831         free(pids);
9832         if (dead)
9833                 *dead = count;
9834         return rc;
9835 }
9836
9837 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9838 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9839  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9840  * @param[in] env       the environment handle
9841  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9842  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9843  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9844  */
9845 static int ESECT
9846 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9847 {
9848         int rlocked, rc2;
9849         MDB_meta *meta;
9850
9851         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9852                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9853                 rc = MDB_SUCCESS;
9854                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
9855                 if (!rlocked) {
9856                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9857                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9858                          */
9859                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9860                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
9861                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9862                         if (env->me_txn) {
9863                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9864                                 env->me_txn = NULL;
9865                                 rc = MDB_PANIC;
9866                         }
9867                 }
9868                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9869                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9870                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9871                 if (rc2 == 0)
9872                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9873                 if (rc || (rc = rc2)) {
9874                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9875                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9876                 }
9877         } else {
9878 #ifdef _WIN32
9879                 rc = ErrCode();
9880 #endif
9881                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9882         }
9883
9884         return rc;
9885 }
9886 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9887 /** @} */
9888
9889 #if defined(_WIN32)
9890 static int utf8_to_utf16(const char *src, int srcsize, wchar_t **dst, int *dstsize)
9891 {
9892         int need;
9893         wchar_t *result;
9894         need = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, srcsize, NULL, 0);
9895         if (need == 0xFFFD)
9896                 return EILSEQ;
9897         if (need == 0)
9898                 return EINVAL;
9899         result = malloc(sizeof(wchar_t) * need);
9900         MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, srcsize, result, need);
9901         if (dstsize)
9902                 *dstsize = need;
9903         *dst = result;
9904         return 0;
9905 }
9906 #endif /* defined(_WIN32) */