]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
1cb99e7a9141484e45f97a82e2871c6ea6094bed
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2015 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
83 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
84  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
85  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
86  *      on kernels 3.6 and newer.
87  */
88 #define BROKEN_FDATASYNC
89 #endif
90
91 #include <errno.h>
92 #include <limits.h>
93 #include <stddef.h>
94 #include <inttypes.h>
95 #include <stdio.h>
96 #include <stdlib.h>
97 #include <string.h>
98 #include <time.h>
99 #include <unistd.h>
100
101 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
102 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
103 #define HAVE_MEMALIGN   1
104 #include <malloc.h>
105 #endif
106
107 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
108 #include <netinet/in.h>
109 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
110 #endif
111
112 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
113 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
114 # define MDB_FDATASYNC          fsync
115 #elif defined(ANDROID)
116 # define MDB_FDATASYNC          fsync
117 #endif
118
119 #ifndef _WIN32
120 #include <pthread.h>
121 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
122 # define MDB_USE_HASH           1
123 #include <semaphore.h>
124 #else
125 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
126 #endif
127 #endif
128
129 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) \
130         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
131 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
132 #endif
133
134 #ifdef USE_VALGRIND
135 #include <valgrind/memcheck.h>
136 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
137 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
138 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
139 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
140 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
141 #else
142 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
143 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
144 #define VGMEMP_FREE(h,a)
145 #define VGMEMP_DESTROY(h)
146 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
147 #endif
148
149 #ifndef BYTE_ORDER
150 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
151 /* Solaris just defines one or the other */
152 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
153 #  define BIG_ENDIAN    4321
154 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
155 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
156 #  else
157 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
158 #  endif
159 # else
160 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
161 # endif
162 #endif
163
164 #ifndef LITTLE_ENDIAN
165 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
166 #endif
167 #ifndef BIG_ENDIAN
168 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
169 #endif
170
171 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
172 #define MISALIGNED_OK   1
173 #endif
174
175 #include "lmdb.h"
176 #include "midl.h"
177
178 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
179 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
180 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
181 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
182 #endif
183
184 #ifdef __GNUC__
185 /** Put infrequently used env functions in separate section */
186 # ifdef __APPLE__
187 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
188 # else
189 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
190 # endif
191 #else
192 #define ESECT
193 #endif
194
195 #ifdef _MSC_VER
196 #define CALL_CONV WINAPI
197 #else
198 #define CALL_CONV
199 #endif
200
201 /** @defgroup internal  LMDB Internals
202  *      @{
203  */
204 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
205  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
206  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
207  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
208  *      replacement, this macro approach is used.
209  *      @{
210  */
211
212         /** Features under development */
213 #ifndef MDB_DEVEL
214 #define MDB_DEVEL 0
215 #endif
216
217         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
218 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
219 # define mdb_func_      __func__
220 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
221 # define mdb_func_      __FUNCTION__
222 #else
223 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
224 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
225 #endif
226
227 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
228 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
229 #ifdef _WIN32
230 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
231 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
232 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
233 #endif
234
235 #ifdef MDB_OWNERDEAD
236 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
237 #endif
238
239 #ifdef _WIN32
240 #define MDB_USE_HASH    1
241 #define MDB_PIDLOCK     0
242 #define THREAD_RET      DWORD
243 #define pthread_t       HANDLE
244 #define pthread_mutex_t HANDLE
245 #define pthread_cond_t  HANDLE
246 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
247 #define pthread_key_t   DWORD
248 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
249 #define pthread_key_create(x,y) \
250         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
251 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
252 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
253 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
254 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
255 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
256 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
257 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
258 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
259 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
260 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
261 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
262 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
263 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
264 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
265 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
266 #define ErrCode()       GetLastError()
267 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
268 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
269 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
270 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
271 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
272 #else
273 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
274 #endif
275 #define Z       "I"
276 #else
277 #define THREAD_RET      void *
278 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
279 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
280 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
281
282         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
283 #define MDB_PIDLOCK                     1
284
285 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
286
287 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
288 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
289 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
290
291 static int
292 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
293 {
294    int rc;
295    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
296    return rc;
297 }
298
299 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
300         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
301          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
302          *
303          *      When #mdb_mutexref_t is a pointer declaration and #mdb_mutex_t is
304          *      not, then it is array[size 1] so it can be assigned to a pointer.
305          *      @{
306          */
307 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
308         /*      @} */
309         /** Lock the reader or writer mutex.
310          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
311          */
312 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
313         /** Unlock the reader or writer mutex.
314          */
315 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
316         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
317          */
318 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
319 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
320
321         /** Get the error code for the last failed system function.
322          */
323 #define ErrCode()       errno
324
325         /** An abstraction for a file handle.
326          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
327          *      they're opaque pointers.
328          */
329 #define HANDLE  int
330
331         /**     A value for an invalid file handle.
332          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
333          *      unused.
334          */
335 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
336
337         /** Get the size of a memory page for the system.
338          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
339          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
340          */
341 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
342 #endif
343
344 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
345 #define MNAME_LEN       32
346 #else
347 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
348 #endif
349
350 /** @} */
351
352 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
353         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
354          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
355          */
356 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
357         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
358          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
359 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
360 #else
361 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
362 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
363 #endif
364
365 #ifndef _WIN32
366 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
367  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
368  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
369  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
370  *
371  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
372  * preferably set some compiler flag to get the definition.
373  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
374  */
375 #ifndef MDB_DSYNC
376 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
377 #endif
378 #endif
379
380 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
381  *      if fdatasync() is not supported.
382  */
383 #ifndef MDB_FDATASYNC
384 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
385 #endif
386
387 #ifndef MDB_MSYNC
388 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
389 #endif
390
391 #ifndef MS_SYNC
392 #define MS_SYNC 1
393 #endif
394
395 #ifndef MS_ASYNC
396 #define MS_ASYNC        0
397 #endif
398
399         /** A page number in the database.
400          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
401          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
402          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
403          *
404          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
405          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
406          */
407 typedef MDB_ID  pgno_t;
408
409         /** A transaction ID.
410          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
411          */
412 typedef MDB_ID  txnid_t;
413
414 /** @defgroup debug     Debug Macros
415  *      @{
416  */
417 #ifndef MDB_DEBUG
418         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
419          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
420          *      read from and written to the database (used for free space management).
421          */
422 #define MDB_DEBUG 0
423 #endif
424
425 #if MDB_DEBUG
426 static int mdb_debug;
427 static txnid_t mdb_debug_start;
428
429         /**     Print a debug message with printf formatting.
430          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
431          */
432 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
433 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
434         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
435 #else
436 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
437 #endif
438         /**     Print a debug string.
439          *      The string is printed literally, with no format processing.
440          */
441 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
442         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
443 #define DDBI(mc) \
444         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
445 /** @} */
446
447         /**     @brief The maximum size of a database page.
448          *
449          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
450          *      #MDB_page.%mp_upper.
451          *
452          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
453          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
454          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
455          *
456          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
457          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
458          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
459          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
460          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
461          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
462          */
463 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
464
465         /** The minimum number of keys required in a database page.
466          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
467          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
468          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
469          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
470          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
471          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
472          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
473          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
474          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
475          *      average only 1KB will be wasted.
476          */
477 #define MDB_MINKEYS      2
478
479         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
480          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
481          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
482          */
483 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
484
485         /**     The version number for a database's datafile format. */
486 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
487         /**     The version number for a database's lockfile format. */
488 #define MDB_LOCK_VERSION         1
489
490         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
491          *
492          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
493          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
494          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
495          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
496          *
497          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
498          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
499          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
500          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
501          *
502          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
503          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
504          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
505          */
506 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
507 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
508 #endif
509
510         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
511 #if MDB_MAXKEYSIZE
512 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
513 #else
514 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
515 #endif
516
517         /**     @brief The maximum size of a data item.
518          *
519          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
520          */
521 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
522
523 #if MDB_DEBUG
524         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
525          *      @ingroup debug
526          */
527 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
528         /**     A key buffer.
529          *      @ingroup debug
530          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
531          */
532 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
533         /**     Display a key in hex.
534          *      @ingroup debug
535          *      Invoke a function to display a key in hex.
536          */
537 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
538 #else
539 #define DKBUF
540 #define DKEY(x) 0
541 #endif
542
543         /** An invalid page number.
544          *      Mainly used to denote an empty tree.
545          */
546 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
547
548         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
549 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
550
551         /** Round \b n up to an even number. */
552 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
553
554         /**     Used for offsets within a single page.
555          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
556          *      this is plenty.
557          */
558 typedef uint16_t         indx_t;
559
560         /**     Default size of memory map.
561          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
562          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
563          */
564 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
565
566 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
567  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
568  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
569  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
570  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
571  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
572  *
573  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
574  *
575  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
576  *      if #MDB_NOLOCK is set.
577  *
578  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
579  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
580  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
581  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
582  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
583  *      for use by a later write transaction.
584  *
585  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
586  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
587  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
588  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
589  *      any need for locking when accessing a slot.
590  *
591  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
592  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
593  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
594  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
595  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
596  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
597  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
598  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
599  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
600  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
601  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
602  *      many old transactions together.
603  *      @{
604  */
605         /**     Number of slots in the reader table.
606          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
607          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
608          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
609          */
610 #define DEFAULT_READERS 126
611
612         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
613          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
614          *      lock table.
615          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
616          */
617 #ifndef CACHELINE
618 #define CACHELINE       64
619 #endif
620
621         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
622          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
623          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
624          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
625          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
626          *      the table when we know that we're the only process opening the
627          *      lock file.
628          */
629 typedef struct MDB_rxbody {
630         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
631          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
632          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
633          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
634          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
635          *      particular version.
636          */
637         volatile txnid_t                mrb_txnid;
638         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
639         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
640         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
641         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
642 } MDB_rxbody;
643
644         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
645 typedef struct MDB_reader {
646         union {
647                 MDB_rxbody mrx;
648                 /** shorthand for mrb_txnid */
649 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
650 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
651 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
652                 /** cache line alignment */
653                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
654         } mru;
655 } MDB_reader;
656
657         /** The header for the reader table.
658          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
659          *      than is used for the main database.)
660          *
661          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
662          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
663          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
664          *      processes can grab them. This same approach is also used on
665          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
666          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
667          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
668          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
669          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
670          */
671 typedef struct MDB_txbody {
672                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
673                  *      to #MDB_MAGIC. */
674         uint32_t        mtb_magic;
675                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
676         uint32_t        mtb_format;
677 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
678         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
679 #else
680                 /** Mutex protecting access to this table.
681                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
682                  */
683         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
684 #endif
685                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
686                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
687                  *      be determined by reading the main database meta pages.
688                  */
689         volatile txnid_t                mtb_txnid;
690                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
691                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
692                  *      when readers release their slots.
693                  */
694         volatile unsigned       mtb_numreaders;
695 } MDB_txbody;
696
697         /** The actual reader table definition. */
698 typedef struct MDB_txninfo {
699         union {
700                 MDB_txbody mtb;
701 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
702 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
703 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
704 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
705 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
706 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
707                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
708         } mt1;
709         union {
710 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
711                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
712 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
713 #else
714                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
715 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
716 #endif
717                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
718         } mt2;
719         MDB_reader      mti_readers[1];
720 } MDB_txninfo;
721
722         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
723 #define MDB_LOCK_FORMAT \
724         ((uint32_t) \
725          ((MDB_LOCK_VERSION) \
726           /* Flags which describe functionality */ \
727           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
728 /** @} */
729
730 /** Common header for all page types.
731  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
732  * headers on any page after the first.
733  */
734 typedef struct MDB_page {
735 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
736 #define mp_next mp_p.p_next
737         union {
738                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
739                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
740         } mp_p;
741         uint16_t        mp_pad;
742 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
743  *      @ingroup internal
744  *      Flags for the page headers.
745  *      @{
746  */
747 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
748 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
749 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
750 #define P_META           0x08           /**< meta page */
751 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
752 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
753 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
754 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
755 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
756 /** @} */
757         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
758 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
759 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
760 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
761         union {
762                 struct {
763                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
764                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
765                 } pb;
766                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
767         } mp_pb;
768         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
769 } MDB_page;
770
771         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
772 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
773
774         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
775 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
776
777         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
778 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
779
780         /** Number of nodes on a page */
781 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
782
783         /** The amount of space remaining in the page */
784 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
785
786         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
787 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
788                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
789         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
790          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
791          */
792 #define FILL_THRESHOLD   250
793
794         /** Test if a page is a leaf page */
795 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
796         /** Test if a page is a LEAF2 page */
797 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
798         /** Test if a page is a branch page */
799 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
800         /** Test if a page is an overflow page */
801 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
802         /** Test if a page is a sub page */
803 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
804
805         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
806 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
807
808         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
809 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
810
811         /** Header for a single key/data pair within a page.
812          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
813          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
814          */
815 typedef struct MDB_node {
816         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
817          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
818          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
819          * They are in host byte order in case that lets some
820          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
821          */
822 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
823         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
824 #else
825         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
826 #endif
827 /** @defgroup mdb_node Node Flags
828  *      @ingroup internal
829  *      Flags for node headers.
830  *      @{
831  */
832 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
833 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
834 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
835
836 /** valid flags for #mdb_node_add() */
837 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
838
839 /** @} */
840         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
841         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
842         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
843 } MDB_node;
844
845         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
846 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
847
848         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
849 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
850
851         /** Size of a node in a branch page with a given key.
852          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
853          */
854 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
855
856         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
857          *      This is node header plus key plus data size.
858          */
859 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
860
861         /** Address of node \b i in page \b p */
862 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
863
864         /** Address of the key for the node */
865 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
866
867         /** Address of the data for a node */
868 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
869
870         /** Get the page number pointed to by a branch node */
871 #define NODEPGNO(node) \
872         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
873          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
874         /** Set the page number in a branch node */
875 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
876         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
877         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
878
879         /** Get the size of the data in a leaf node */
880 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
881         /** Set the size of the data for a leaf node */
882 #define SETDSZ(node,size)       do { \
883         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
884         /** The size of a key in a node */
885 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
886
887         /** Copy a page number from src to dst */
888 #ifdef MISALIGNED_OK
889 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
890 #else
891 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
892 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
893         unsigned short *s, *d;  \
894         s = (unsigned short *)&(src);   \
895         d = (unsigned short *)&(dst);   \
896         *d++ = *s++;    \
897         *d++ = *s++;    \
898         *d++ = *s++;    \
899         *d = *s;        \
900 } while (0)
901 #else
902 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
903         unsigned short *s, *d;  \
904         s = (unsigned short *)&(src);   \
905         d = (unsigned short *)&(dst);   \
906         *d++ = *s++;    \
907         *d = *s;        \
908 } while (0)
909 #endif
910 #endif
911         /** The address of a key in a LEAF2 page.
912          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
913          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
914          */
915 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
916
917         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
918 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
919         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
920
921         /** Set the \b node's key into \b key. */
922 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
923
924         /** Information about a single database in the environment. */
925 typedef struct MDB_db {
926         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
927         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
928         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
929         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
930         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
931         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
932         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
933         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
934 } MDB_db;
935
936         /** mdb_dbi_open flags */
937 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
938 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
939 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
940         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
941
942         /** Handle for the DB used to track free pages. */
943 #define FREE_DBI        0
944         /** Handle for the default DB. */
945 #define MAIN_DBI        1
946
947         /** Meta page content.
948          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
949          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
950          */
951 typedef struct MDB_meta {
952                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
953                  *      to #MDB_MAGIC. */
954         uint32_t        mm_magic;
955                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
956         uint32_t        mm_version;
957         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
958         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
959         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
960         /** The size of pages used in this DB */
961 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
962         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
963 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
964         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
965         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
966 } MDB_meta;
967
968         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
969          *      The members define size and alignment, and silence type
970          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
971          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
972          */
973 typedef union MDB_metabuf {
974         MDB_page        mb_page;
975         struct {
976                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
977                 MDB_meta        mm_meta;
978         } mb_metabuf;
979 } MDB_metabuf;
980
981         /** Auxiliary DB info.
982          *      The information here is mostly static/read-only. There is
983          *      only a single copy of this record in the environment.
984          */
985 typedef struct MDB_dbx {
986         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
987         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
988         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
989         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
990         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
991 } MDB_dbx;
992
993         /** A database transaction.
994          *      Every operation requires a transaction handle.
995          */
996 struct MDB_txn {
997         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
998         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
999         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1000         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1001          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1002          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1003          */
1004         txnid_t         mt_txnid;
1005         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1006         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1007          */
1008         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1009         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1010          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1011          */
1012         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1013         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1014         int                     mt_loose_count;
1015         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1016          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1017          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1018          */
1019         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1020         union {
1021                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1022                 MDB_ID2L        dirty_list;
1023                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1024                 MDB_reader      *reader;
1025         } mt_u;
1026         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1027         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1028         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1029         MDB_db          *mt_dbs;
1030         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1031         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1032 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1033  *      @ingroup internal
1034  * @{
1035  */
1036 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1037 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1038 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1039 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1040 /** @} */
1041         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1042         MDB_cursor      **mt_cursors;
1043         /** Array of flags for each DB */
1044         unsigned char   *mt_dbflags;
1045         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
1046          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
1047          */
1048         MDB_dbi         mt_numdbs;
1049
1050 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1051  *      @ingroup internal
1052  *      @{
1053  */
1054         /** #mdb_txn_begin() flags */
1055 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     MDB_RDONLY
1056 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1057         /* internal txn flags */
1058 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1059 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1060 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1061 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1062 /** @} */
1063         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1064         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1065          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1066          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1067          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1068          */
1069         unsigned int    mt_dirty_room;
1070 };
1071
1072 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1073  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1074  * raise this on a 64 bit machine.
1075  */
1076 #define CURSOR_STACK             32
1077
1078 struct MDB_xcursor;
1079
1080         /** Cursors are used for all DB operations.
1081          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1082          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1083          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1084          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1085          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1086          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1087          */
1088 struct MDB_cursor {
1089         /** Next cursor on this DB in this txn */
1090         MDB_cursor      *mc_next;
1091         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1092         MDB_cursor      *mc_backup;
1093         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1094         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1095         /** The transaction that owns this cursor */
1096         MDB_txn         *mc_txn;
1097         /** The database handle this cursor operates on */
1098         MDB_dbi         mc_dbi;
1099         /** The database record for this cursor */
1100         MDB_db          *mc_db;
1101         /** The database auxiliary record for this cursor */
1102         MDB_dbx         *mc_dbx;
1103         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1104         unsigned char   *mc_dbflag;
1105         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1106         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1107 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1108  *      @ingroup internal
1109  *      Cursor state flags.
1110  *      @{
1111  */
1112 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1113 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1114 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1115 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1116 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1117 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1118 /** @} */
1119         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1120         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1121         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1122 };
1123
1124         /** Context for sorted-dup records.
1125          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1126          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1127          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1128          */
1129 typedef struct MDB_xcursor {
1130         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1131         MDB_cursor mx_cursor;
1132         /** The database record for this Dup DB */
1133         MDB_db  mx_db;
1134         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1135         MDB_dbx mx_dbx;
1136         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1137         unsigned char mx_dbflag;
1138 } MDB_xcursor;
1139
1140         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1141 typedef struct MDB_pgstate {
1142         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1143         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1144 } MDB_pgstate;
1145
1146         /** The database environment. */
1147 struct MDB_env {
1148         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1149         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1150         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1151         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1152 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1153         /** Some fields are initialized. */
1154 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1155         /** me_txkey is set */
1156 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1157         /** fdatasync is unreliable */
1158 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1159         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1160         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1161         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1162         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1163         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1164         volatile int    me_close_readers;
1165         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1166         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1167         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1168         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1169         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1170         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1171         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1172         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1173         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1174         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1175         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1176         off_t           me_size;                /**< current file size */
1177         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1178         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1179         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1180         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1181         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1182         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1183         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1184 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1185 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1186         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1187         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1188         MDB_IDL         me_free_pgs;
1189         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1190         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1191         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1192         int                     me_maxfree_1pg;
1193         /** Max size of a node on a page */
1194         unsigned int    me_nodemax;
1195 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1196         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1197 #endif
1198         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1199 #ifdef _WIN32
1200         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1201 #endif
1202 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1203 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1204 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1205 #else
1206         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1207         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1208 #endif
1209         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1210         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1211 };
1212
1213         /** Nested transaction */
1214 typedef struct MDB_ntxn {
1215         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1216         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1217 } MDB_ntxn;
1218
1219         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1220 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1221 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1222 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1223 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1224 #endif
1225
1226         /** max bytes to write in one call */
1227 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1228
1229         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1230 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1231         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1232
1233         /** Check for misused \b dbi handles */
1234 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1235         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1236
1237 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1238 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1239 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1240
1241 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1242 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1243                             MDB_val *key, int modify);
1244 #define MDB_PS_MODIFY   1
1245 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1246 #define MDB_PS_FIRST    4
1247 #define MDB_PS_LAST             8
1248 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1249                             MDB_val *key, int flags);
1250 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1251
1252 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1253 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1254                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1255
1256 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1257 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1258 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1259 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1260 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1261 #endif
1262 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1263
1264 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1265 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1266                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1267 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1268 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1269 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1270 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1271 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1272 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1273
1274 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1275 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1276
1277 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1278 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1279
1280 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1281 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1282 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1283 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1284 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1285 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1286                                 int *exactp);
1287 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1288 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1289
1290 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1291 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1292 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1293 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1294
1295 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1296 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1297 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1298
1299 /** @cond */
1300 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1301 /** @endcond */
1302
1303 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1304 #ifdef MISALIGNED_OK
1305 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1306 #else
1307 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1308 #endif
1309
1310 #ifdef _WIN32
1311 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1312 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1313 static int mdb_sec_inited;
1314 #endif
1315
1316 /** Return the library version info. */
1317 char *
1318 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1319 {
1320         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1321         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1322         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1323         return MDB_VERSION_STRING;
1324 }
1325
1326 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1327 static char *const mdb_errstr[] = {
1328         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1329         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1330         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1331         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1332         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1333         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1334         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1335         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1336         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1337         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1338         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1339         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1340         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1341         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1342         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1343         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1344         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1345         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1346         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1347         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1348 };
1349
1350 char *
1351 mdb_strerror(int err)
1352 {
1353 #ifdef _WIN32
1354         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1355          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1356          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1357          */
1358         char pad[4096];
1359         char buf[1024], *ptr = buf;
1360 #endif
1361         int i;
1362         if (!err)
1363                 return ("Successful return: 0");
1364
1365         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1366                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1367                 return mdb_errstr[i];
1368         }
1369
1370 #ifdef _WIN32
1371         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1372          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1373          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1374          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1375          */
1376         switch(err) {
1377         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1378         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1379         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1380         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1381         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1382         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1383         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1384                 return strerror(err);
1385         default:
1386                 ;
1387         }
1388         buf[0] = 0;
1389         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1390                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1391                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1392         return ptr;
1393 #else
1394         return strerror(err);
1395 #endif
1396 }
1397
1398 /** assert(3) variant in cursor context */
1399 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1400 /** assert(3) variant in transaction context */
1401 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1402 /** assert(3) variant in environment context */
1403 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1404
1405 #ifndef NDEBUG
1406 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1407                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1408
1409 static void
1410 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1411         const char *func, const char *file, int line)
1412 {
1413         char buf[400];
1414         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1415                 file, line, expr_txt, func);
1416         if (env->me_assert_func)
1417                 env->me_assert_func(env, buf);
1418         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1419         abort();
1420 }
1421 #else
1422 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1423 #endif /* NDEBUG */
1424
1425 #if MDB_DEBUG
1426 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1427 static pgno_t
1428 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1429 {
1430         pgno_t ret;
1431         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1432         return ret;
1433 }
1434
1435 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1436  * @param[in] key the key to display
1437  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1438  * @return The key in hexadecimal form.
1439  */
1440 char *
1441 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1442 {
1443         char *ptr = buf;
1444         unsigned char *c = key->mv_data;
1445         unsigned int i;
1446
1447         if (!key)
1448                 return "";
1449
1450         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1451                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1452         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1453          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1454          */
1455 #if 1
1456         buf[0] = '\0';
1457         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1458                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1459 #else
1460         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1461 #endif
1462         return buf;
1463 }
1464
1465 static const char *
1466 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1467 {
1468         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1469         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1470                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1471 }
1472
1473 /** Display all the keys in the page. */
1474 void
1475 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1476 {
1477         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1478         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1479         MDB_node *node;
1480         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1481         MDB_val key;
1482         DKBUF;
1483
1484         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1485         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1486         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1487         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1488         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1489         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1490         case P_OVERFLOW:
1491                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1492                         pgno, mp->mp_pages, state);
1493                 return;
1494         case P_META:
1495                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1496                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1497                 return;
1498         default:
1499                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1500                 return;
1501         }
1502
1503         nkeys = NUMKEYS(mp);
1504         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1505
1506         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1507                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1508                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1509                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1510                         total += nsize;
1511                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1512                         continue;
1513                 }
1514                 node = NODEPTR(mp, i);
1515                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1516                 key.mv_data = node->mn_data;
1517                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1518                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1519                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1520                                 DKEY(&key));
1521                         total += nsize;
1522                 } else {
1523                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1524                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1525                         else
1526                                 nsize += NODEDSZ(node);
1527                         total += nsize;
1528                         nsize += sizeof(indx_t);
1529                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1530                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1531                 }
1532                 total = EVEN(total);
1533         }
1534         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1535                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1536 }
1537
1538 void
1539 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1540 {
1541         unsigned int i;
1542         MDB_node *node;
1543         MDB_page *mp;
1544
1545         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1546         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1547                 mp = mc->mc_pg[i];
1548                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1549                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1550                         printf("oops!\n");
1551         }
1552         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1553                 printf("ack!\n");
1554 }
1555 #endif
1556
1557 #if (MDB_DEBUG) > 2
1558 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1559  *  and make sure it matches the actual number of pages
1560  *  being used.
1561  *  All named DBs must be open for a correct count.
1562  */
1563 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1564 {
1565         MDB_cursor mc;
1566         MDB_val key, data;
1567         MDB_ID freecount, count;
1568         MDB_dbi i;
1569         int rc;
1570
1571         freecount = 0;
1572         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1573         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1574                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1575         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1576
1577         count = 0;
1578         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1579                 MDB_xcursor mx;
1580                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1581                         continue;
1582                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1583                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1584                         continue;
1585                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1586                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1587                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1588                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1589                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1590                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1591                                 unsigned j;
1592                                 MDB_page *mp;
1593                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1594                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1595                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1596                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1597                                                 MDB_db db;
1598                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1599                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1600                                                         db.md_overflow_pages;
1601                                         }
1602                                 }
1603                         }
1604                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1605                 }
1606         }
1607         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1608                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1609                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1610         }
1611 }
1612 #endif
1613
1614 int
1615 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1616 {
1617         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1618 }
1619
1620 int
1621 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1622 {
1623         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1624 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1625         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1626                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1627 #endif
1628         return dcmp(a, b);
1629 }
1630
1631 /** Allocate memory for a page.
1632  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1633  */
1634 static MDB_page *
1635 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1636 {
1637         MDB_env *env = txn->mt_env;
1638         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1639         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1640         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1641          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1642          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1643          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1644          */
1645         if (num == 1) {
1646                 if (ret) {
1647                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1648                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1649                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1650                         return ret;
1651                 }
1652                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1653         } else {
1654                 sz *= num;
1655                 off = sz - psize;
1656         }
1657         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1658                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1659                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1660                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1661                         ret->mp_pad = 0;
1662                 }
1663         } else {
1664                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1665         }
1666         return ret;
1667 }
1668 /** Free a single page.
1669  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1670  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1671  */
1672 static void
1673 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1674 {
1675         mp->mp_next = env->me_dpages;
1676         VGMEMP_FREE(env, mp);
1677         env->me_dpages = mp;
1678 }
1679
1680 /** Free a dirty page */
1681 static void
1682 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1683 {
1684         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1685                 mdb_page_free(env, dp);
1686         } else {
1687                 /* large pages just get freed directly */
1688                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1689                 free(dp);
1690         }
1691 }
1692
1693 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1694 static void
1695 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1696 {
1697         MDB_env *env = txn->mt_env;
1698         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1699         unsigned i, n = dl[0].mid;
1700
1701         for (i = 1; i <= n; i++) {
1702                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1703         }
1704         dl[0].mid = 0;
1705 }
1706
1707 /** Loosen or free a single page.
1708  * Saves single pages to a list for future reuse
1709  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1710  * and already resides on the dirty list, but has been
1711  * deleted. Use these pages first before pulling again
1712  * from the freeDB.
1713  *
1714  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1715  * to this txn's free list.
1716  */
1717 static int
1718 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1719 {
1720         int loose = 0;
1721         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1722         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1723
1724         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1725                 if (txn->mt_parent) {
1726                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1727                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1728                          * dirty list.
1729                          */
1730                         if (dl[0].mid) {
1731                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1732                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1733                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1734                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1735                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1736                                                 return MDB_CORRUPTED;
1737                                         }
1738                                         /* ok, it's ours */
1739                                         loose = 1;
1740                                 }
1741                         }
1742                 } else {
1743                         /* no parent txn, so it's just ours */
1744                         loose = 1;
1745                 }
1746         }
1747         if (loose) {
1748                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1749                         mp->mp_pgno));
1750                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1751                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1752                 txn->mt_loose_count++;
1753                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1754         } else {
1755                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1756                 if (rc)
1757                         return rc;
1758         }
1759
1760         return MDB_SUCCESS;
1761 }
1762
1763 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1764  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1765  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1766  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1767  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1768  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1769  */
1770 static int
1771 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1772 {
1773         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1774         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1775         MDB_cursor *m3;
1776         MDB_xcursor *mx;
1777         MDB_page *dp, *mp;
1778         MDB_node *leaf;
1779         unsigned i, j;
1780         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1781
1782         /* Mark pages seen by cursors */
1783         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1784                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1785         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1786                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1787                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1788                                 continue;
1789                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1790                                 mp = NULL;
1791                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1792                                         mp = m3->mc_pg[j];
1793                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1794                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1795                                 }
1796                                 mx = m3->mc_xcursor;
1797                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1798                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1799                                         break;
1800                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1801                                         break;
1802                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1803                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1804                                         break;
1805                         }
1806                 }
1807                 if (i == 0)
1808                         break;
1809         }
1810
1811         if (all) {
1812                 /* Mark dirty root pages */
1813                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1814                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1815                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1816                                 if (pgno == P_INVALID)
1817                                         continue;
1818                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1819                                         break;
1820                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1821                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1822                         }
1823                 }
1824         }
1825
1826         return rc;
1827 }
1828
1829 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1830
1831 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1832  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1833  * but note that they may still occur in a few cases:
1834  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1835  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1836  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1837  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1838  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1839  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1840  *
1841  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1842  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1843  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1844  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1845  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1846  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1847  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1848  * handled by #mdb_page_unspill().
1849  *
1850  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1851  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1852  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1853  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1854  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1855  * the child aborted.
1856  *
1857  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1858  *      database for which we are checking space.
1859  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1860  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1861  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1862  */
1863 static int
1864 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1865 {
1866         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1867         MDB_page *dp;
1868         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1869         unsigned int i, j, need;
1870         int rc;
1871
1872         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1873                 return MDB_SUCCESS;
1874
1875         /* Estimate how much space this op will take */
1876         i = m0->mc_db->md_depth;
1877         /* Named DBs also dirty the main DB */
1878         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1879                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1880         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1881         if (key)
1882                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1883         i += i; /* double it for good measure */
1884         need = i;
1885
1886         if (txn->mt_dirty_room > i)
1887                 return MDB_SUCCESS;
1888
1889         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1890                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1891                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1892                         return ENOMEM;
1893         } else {
1894                 /* purge deleted slots */
1895                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1896                 unsigned int num = sl[0];
1897                 j=0;
1898                 for (i=1; i<=num; i++) {
1899                         if (!(sl[i] & 1))
1900                                 sl[++j] = sl[i];
1901                 }
1902                 sl[0] = j;
1903         }
1904
1905         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1906         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1907                 goto done;
1908
1909         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1910          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1911          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1912          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1913          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1914          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1915          */
1916         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1917                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1918
1919         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1920         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1921         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1922                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1923                 dp = dl[i].mptr;
1924                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1925                         continue;
1926                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1927                  * spill list.
1928                  */
1929                 if (txn->mt_parent) {
1930                         MDB_txn *tx2;
1931                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1932                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1933                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1934                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1935                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1936                                                 break;
1937                                         }
1938                                 }
1939                         }
1940                         if (tx2)
1941                                 continue;
1942                 }
1943                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1944                         goto done;
1945                 need--;
1946         }
1947         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1948
1949         /* Flush the spilled part of dirty list */
1950         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1951                 goto done;
1952
1953         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1954         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1955
1956 done:
1957         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1958         return rc;
1959 }
1960
1961 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1962 static txnid_t
1963 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1964 {
1965         int i;
1966         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1967         if (txn->mt_env->me_txns) {
1968                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1969                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1970                         if (r[i].mr_pid) {
1971                                 mr = r[i].mr_txnid;
1972                                 if (oldest > mr)
1973                                         oldest = mr;
1974                         }
1975                 }
1976         }
1977         return oldest;
1978 }
1979
1980 /** Add a page to the txn's dirty list */
1981 static void
1982 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1983 {
1984         MDB_ID2 mid;
1985         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1986
1987         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
1988                 insert = mdb_mid2l_append;
1989         } else {
1990                 insert = mdb_mid2l_insert;
1991         }
1992         mid.mid = mp->mp_pgno;
1993         mid.mptr = mp;
1994         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1995         mdb_tassert(txn, rc == 0);
1996         txn->mt_dirty_room--;
1997 }
1998
1999 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2000  * me_pghead and mt_next_pgno.
2001  *
2002  * If there are free pages available from older transactions, they
2003  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2004  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2005  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2006  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2007  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2008  *      database for which we are allocating.
2009  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2010  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2011  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2012  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2013  */
2014 static int
2015 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2016 {
2017 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2018         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2019          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2020          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2021          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2022          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2023          */
2024         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2025 #else
2026         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2027 #endif
2028         int rc, retry = num * 60;
2029         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2030         MDB_env *env = txn->mt_env;
2031         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2032         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2033         MDB_page *np;
2034         txnid_t oldest = 0, last;
2035         MDB_cursor_op op;
2036         MDB_cursor m2;
2037         int found_old = 0;
2038
2039         /* If there are any loose pages, just use them */
2040         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2041                 np = txn->mt_loose_pgs;
2042                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2043                 txn->mt_loose_count--;
2044                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2045                                 np->mp_pgno));
2046                 *mp = np;
2047                 return MDB_SUCCESS;
2048         }
2049
2050         *mp = NULL;
2051
2052         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2053         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2054                 rc = MDB_TXN_FULL;
2055                 goto fail;
2056         }
2057
2058         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2059                 MDB_val key, data;
2060                 MDB_node *leaf;
2061                 pgno_t *idl;
2062
2063                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2064                  * pages at the tail, just truncating the list.
2065                  */
2066                 if (mop_len > n2) {
2067                         i = mop_len;
2068                         do {
2069                                 pgno = mop[i];
2070                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2071                                         goto search_done;
2072                         } while (--i > n2);
2073                         if (--retry < 0)
2074                                 break;
2075                 }
2076
2077                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2078                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2079                         last = env->me_pglast;
2080                         oldest = env->me_pgoldest;
2081                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2082                         if (last) {
2083                                 op = MDB_SET_RANGE;
2084                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2085                                 key.mv_size = sizeof(last);
2086                         }
2087                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2088                                 retry = -1;
2089                 }
2090                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2091                         break;
2092
2093                 last++;
2094                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2095                 if (oldest <= last) {
2096                         if (!found_old) {
2097                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2098                                 env->me_pgoldest = oldest;
2099                                 found_old = 1;
2100                         }
2101                         if (oldest <= last)
2102                                 break;
2103                 }
2104                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2105                 if (rc) {
2106                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2107                                 break;
2108                         goto fail;
2109                 }
2110                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2111                 if (oldest <= last) {
2112                         if (!found_old) {
2113                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2114                                 env->me_pgoldest = oldest;
2115                                 found_old = 1;
2116                         }
2117                         if (oldest <= last)
2118                                 break;
2119                 }
2120                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2121                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2122                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2123                         return rc;
2124
2125                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2126                 i = idl[0];
2127                 if (!mop) {
2128                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2129                                 rc = ENOMEM;
2130                                 goto fail;
2131                         }
2132                 } else {
2133                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2134                                 goto fail;
2135                         mop = env->me_pghead;
2136                 }
2137                 env->me_pglast = last;
2138 #if (MDB_DEBUG) > 1
2139                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2140                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2141                 for (j = i; j; j--)
2142                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2143 #endif
2144                 /* Merge in descending sorted order */
2145                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2146                 mop_len = mop[0];
2147         }
2148
2149         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2150         i = 0;
2151         pgno = txn->mt_next_pgno;
2152         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2153                         DPUTS("DB size maxed out");
2154                         rc = MDB_MAP_FULL;
2155                         goto fail;
2156         }
2157
2158 search_done:
2159         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2160                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2161         } else {
2162                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2163                         rc = ENOMEM;
2164                         goto fail;
2165                 }
2166         }
2167         if (i) {
2168                 mop[0] = mop_len -= num;
2169                 /* Move any stragglers down */
2170                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2171                         mop[++j] = mop[++i];
2172         } else {
2173                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2174         }
2175         np->mp_pgno = pgno;
2176         mdb_page_dirty(txn, np);
2177         *mp = np;
2178
2179         return MDB_SUCCESS;
2180
2181 fail:
2182         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2183         return rc;
2184 }
2185
2186 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2187  * @param[in] dst page to copy into
2188  * @param[in] src page to copy from
2189  * @param[in] psize size of a page
2190  */
2191 static void
2192 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2193 {
2194         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2195         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2196
2197         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2198          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2199          */
2200         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2201                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2202                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2203                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2204                         psize - upper);
2205         } else {
2206                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2207         }
2208 }
2209
2210 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2211  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2212  * it back and make it dirty/writable again.
2213  * @param[in] txn the transaction handle.
2214  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2215  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2216  * mp wasn't spilled.
2217  */
2218 static int
2219 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2220 {
2221         MDB_env *env = txn->mt_env;
2222         const MDB_txn *tx2;
2223         unsigned x;
2224         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2225
2226         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2227                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2228                         continue;
2229                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2230                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2231                         MDB_page *np;
2232                         int num;
2233                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2234                                 return MDB_TXN_FULL;
2235                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2236                                 num = mp->mp_pages;
2237                         else
2238                                 num = 1;
2239                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2240                                 np = mp;
2241                         } else {
2242                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2243                                 if (!np)
2244                                         return ENOMEM;
2245                                 if (num > 1)
2246                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2247                                 else
2248                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2249                         }
2250                         if (tx2 == txn) {
2251                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2252                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2253                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2254                                  */
2255                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2256                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2257                                 else
2258                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2259                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2260                                  * page remains spilled until child commits
2261                                  */
2262
2263                         mdb_page_dirty(txn, np);
2264                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2265                         *ret = np;
2266                         break;
2267                 }
2268         }
2269         return MDB_SUCCESS;
2270 }
2271
2272 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2273  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2274  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2275  */
2276 static int
2277 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2278 {
2279         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2280         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2281         MDB_cursor *m2, *m3;
2282         pgno_t  pgno;
2283         int rc;
2284
2285         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2286                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2287                         np = NULL;
2288                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2289                         if (rc)
2290                                 goto fail;
2291                         if (np)
2292                                 goto done;
2293                 }
2294                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2295                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2296                         goto fail;
2297                 pgno = np->mp_pgno;
2298                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2299                         mp->mp_pgno, pgno));
2300                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2301                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2302                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2303                 if (mc->mc_top) {
2304                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2305                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2306                         SETPGNO(node, pgno);
2307                 } else {
2308                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2309                 }
2310         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2311                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2312                 pgno = mp->mp_pgno;
2313                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2314                  * dirty list.
2315                  */
2316                 if (dl[0].mid) {
2317                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2318                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2319                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2320                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2321                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2322                                         return MDB_CORRUPTED;
2323                                 }
2324                                 return 0;
2325                         }
2326                 }
2327                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2328                 /* No - copy it */
2329                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2330                 if (!np)
2331                         return ENOMEM;
2332                 mid.mid = pgno;
2333                 mid.mptr = np;
2334                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2335                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2336         } else {
2337                 return 0;
2338         }
2339
2340         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2341         np->mp_pgno = pgno;
2342         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2343
2344 done:
2345         /* Adjust cursors pointing to mp */
2346         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2347         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2348         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2349                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2350                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2351                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2352                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2353                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2354                 }
2355         } else {
2356                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2357                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2358                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2359                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2360                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2361                                         IS_LEAF(np) &&
2362                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2363                                 {
2364                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2365                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2366                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2367                                 }
2368                         }
2369                 }
2370         }
2371         return 0;
2372
2373 fail:
2374         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2375         return rc;
2376 }
2377
2378 int
2379 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2380 {
2381         int rc = 0;
2382         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2383                 return EACCES;
2384         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2385                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2386                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2387                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2388                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2389                                 rc = ErrCode();
2390 #ifdef _WIN32
2391                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2392                                 rc = ErrCode();
2393 #endif
2394                 } else {
2395 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2396                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2397                                 if (fsync(env->me_fd))
2398                                         rc = ErrCode();
2399                         } else
2400 #endif
2401                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2402                                 rc = ErrCode();
2403                 }
2404         }
2405         return rc;
2406 }
2407
2408 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2409 static int
2410 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2411 {
2412         MDB_cursor *mc, *bk;
2413         MDB_xcursor *mx;
2414         size_t size;
2415         int i;
2416
2417         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2418                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2419                         size = sizeof(MDB_cursor);
2420                         if (mc->mc_xcursor)
2421                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2422                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2423                                 bk = malloc(size);
2424                                 if (!bk)
2425                                         return ENOMEM;
2426                                 *bk = *mc;
2427                                 mc->mc_backup = bk;
2428                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2429                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2430                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2431                                  */
2432                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2433                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2434                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2435                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2436                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2437                                 }
2438                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2439                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2440                         }
2441                 }
2442         }
2443         return MDB_SUCCESS;
2444 }
2445
2446 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2447  * @param[in] txn the transaction handle.
2448  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2449  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2450  */
2451 static void
2452 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2453 {
2454         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2455         MDB_xcursor *mx;
2456         int i;
2457
2458         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2459                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2460                         next = mc->mc_next;
2461                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2462                                 if (merge) {
2463                                         /* Commit changes to parent txn */
2464                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2465                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2466                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2467                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2468                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2469                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2470                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2471                                 } else {
2472                                         /* Abort nested txn */
2473                                         *mc = *bk;
2474                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2475                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2476                                 }
2477                                 mc = bk;
2478                         }
2479                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2480                         free(mc);
2481                 }
2482                 cursors[i] = NULL;
2483         }
2484 }
2485
2486 #if !(MDB_DEBUG)
2487 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2488 #endif
2489 static void
2490 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2491
2492 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2493 enum Pidlock_op {
2494         Pidset, Pidcheck
2495 };
2496 #else
2497 enum Pidlock_op {
2498         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2499 };
2500 #endif
2501
2502 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2503  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2504  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2505  *
2506  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2507  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2508  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2509  */
2510 static int
2511 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2512 {
2513 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2514         int ret = 0;
2515         HANDLE h;
2516         if (op == Pidcheck) {
2517                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2518                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2519                 if (!h)
2520                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2521                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2522                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2523                 CloseHandle(h);
2524         }
2525         return ret;
2526 #else
2527         for (;;) {
2528                 int rc;
2529                 struct flock lock_info;
2530                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2531                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2532                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2533                 lock_info.l_start = pid;
2534                 lock_info.l_len = 1;
2535                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2536                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2537                                 rc = -1;
2538                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2539                         continue;
2540                 }
2541                 return rc;
2542         }
2543 #endif
2544 }
2545
2546 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2547  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2548  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2549  */
2550 static int
2551 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2552 {
2553         MDB_env *env = txn->mt_env;
2554         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2555         MDB_meta *meta;
2556         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2557         uint16_t x;
2558         int rc, new_notls = 0;
2559
2560         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2561                 if (!ti) {
2562                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2563                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2564                         txn->mt_u.reader = NULL;
2565                 } else {
2566                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2567                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2568                         if (r) {
2569                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2570                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2571                         } else {
2572                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2573                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2574                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2575
2576                                 if (!env->me_live_reader) {
2577                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2578                                         if (rc)
2579                                                 return rc;
2580                                         env->me_live_reader = 1;
2581                                 }
2582
2583                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2584                                         return rc;
2585                                 nr = ti->mti_numreaders;
2586                                 for (i=0; i<nr; i++)
2587                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2588                                                 break;
2589                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2590                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2591                                         return MDB_READERS_FULL;
2592                                 }
2593                                 r = &ti->mti_readers[i];
2594                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2595                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2596                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2597                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2598                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2599                                  */
2600                                 r->mr_pid = 0;
2601                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2602                                 r->mr_tid = tid;
2603                                 if (i == nr)
2604                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2605                                 env->me_close_readers = nr;
2606                                 r->mr_pid = pid;
2607                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2608
2609                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2610                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2611                                         r->mr_pid = 0;
2612                                         return rc;
2613                                 }
2614                         }
2615                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2616                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2617                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2618                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2619                         txn->mt_u.reader = r;
2620                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2621                 }
2622                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2623         } else {
2624                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2625                 if (ti) {
2626                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2627                                 return rc;
2628                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2629                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2630                 } else {
2631                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2632                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2633                 }
2634                 txn->mt_txnid++;
2635 #if MDB_DEBUG
2636                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2637                         mdb_debug = 1;
2638 #endif
2639                 txn->mt_child = NULL;
2640                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2641                 txn->mt_loose_count = 0;
2642                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2643                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2644                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2645                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2646                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2647                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2648                 env->me_txn = txn;
2649                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2650         }
2651
2652         /* Copy the DB info and flags */
2653         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2654
2655         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2656         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2657
2658         txn->mt_flags = flags;
2659
2660         /* Setup db info */
2661         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2662         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2663                 x = env->me_dbflags[i];
2664                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2665                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2666         }
2667         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2668
2669         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2670                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2671                 if (new_notls) {
2672                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2673                         txn->mt_u.reader = NULL;
2674                 }
2675                 return MDB_MAP_RESIZED;
2676         }
2677
2678         return MDB_SUCCESS;
2679 }
2680
2681 int
2682 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2683 {
2684         int rc;
2685
2686         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2687                 return EINVAL;
2688
2689         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2690                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2691                 return MDB_PANIC;
2692         }
2693
2694         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2695         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2696                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2697                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2698                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2699         }
2700         return rc;
2701 }
2702
2703 int
2704 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2705 {
2706         MDB_txn *txn;
2707         MDB_ntxn *ntxn;
2708         int rc, size, tsize;
2709
2710         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2711         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2712
2713         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2714                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2715                 return MDB_PANIC;
2716         }
2717         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2718                 return EACCES;
2719
2720         size = tsize = sizeof(MDB_txn);
2721         if (parent) {
2722                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2723                 flags |= parent->mt_flags;
2724                 if (parent->mt_child ||
2725                         (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_ERROR)))
2726                 {
2727                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2728                 }
2729                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2730                 size = tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2731                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2732         } else if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
2733                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2734                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2735                  */
2736                 txn = env->me_txn0;
2737                 goto renew;
2738         }
2739         size += env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2740
2741         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2742                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2743                 return ENOMEM;
2744         }
2745         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2746         if (flags & MDB_RDONLY) {
2747                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2748                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2749         } else {
2750                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2751                 if (parent) {
2752                         txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2753                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2754                 } else {
2755                         txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2756                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
2757                 }
2758         }
2759         txn->mt_flags = flags;
2760         txn->mt_env = env;
2761
2762         if (parent) {
2763                 unsigned int i;
2764                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2765                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2766                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2767                 {
2768                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2769                         free(txn);
2770                         return ENOMEM;
2771                 }
2772                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2773                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2774                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2775                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2776                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2777                 parent->mt_child = txn;
2778                 txn->mt_parent = parent;
2779                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2780                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2781                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2782                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2783                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2784                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2785                 rc = 0;
2786                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2787                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2788                 if (env->me_pghead) {
2789                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2790                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2791                         if (env->me_pghead)
2792                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2793                         else
2794                                 rc = ENOMEM;
2795                 }
2796                 if (!rc)
2797                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2798                 if (rc)
2799                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2800         } else {
2801 renew:
2802                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2803         }
2804         if (rc) {
2805                 if (txn != env->me_txn0)
2806                         free(txn);
2807         } else {
2808                 txn->mt_flags |= flags; /* for txn==me_txn0, no effect otherwise */
2809                 *ret = txn;
2810                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2811                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2812                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2813         }
2814
2815         return rc;
2816 }
2817
2818 MDB_env *
2819 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2820 {
2821         if(!txn) return NULL;
2822         return txn->mt_env;
2823 }
2824
2825 size_t
2826 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2827 {
2828     if(!txn) return 0;
2829     return txn->mt_txnid;
2830 }
2831
2832 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2833 static void
2834 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2835 {
2836         int i;
2837         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2838         MDB_env *env = txn->mt_env;
2839         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2840
2841         for (i = n; --i >= 2;) {
2842                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2843                         if (keep) {
2844                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2845                         } else {
2846                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2847                                 if (ptr) {
2848                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2849                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2850                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2851                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2852                                         free(ptr);
2853                                 }
2854                         }
2855                 }
2856         }
2857         if (keep && env->me_numdbs < n)
2858                 env->me_numdbs = n;
2859 }
2860
2861 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2862  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2863  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2864  * @param[in] act why the transaction is being reset
2865  */
2866 static void
2867 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2868 {
2869         MDB_env *env = txn->mt_env;
2870
2871         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2872         mdb_dbis_update(txn, 0);
2873
2874         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2875                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2876                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2877
2878         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2879                 if (txn->mt_u.reader) {
2880                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2881                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2882                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2883                 }
2884                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2885                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2886         } else {
2887                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2888
2889                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2890                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2891                         mdb_dlist_free(txn);
2892                 }
2893
2894                 if (!txn->mt_parent) {
2895                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
2896                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2897                         /* me_pgstate: */
2898                         env->me_pghead = NULL;
2899                         env->me_pglast = 0;
2900
2901                         env->me_txn = NULL;
2902                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2903                         if (env->me_txns)
2904                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2905                 } else {
2906                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2907                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2908                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2909                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2910                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2911                 }
2912
2913                 mdb_midl_free(pghead);
2914         }
2915 }
2916
2917 void
2918 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2919 {
2920         if (txn == NULL)
2921                 return;
2922
2923         /* This call is only valid for read-only txns */
2924         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2925                 return;
2926
2927         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2928 }
2929
2930 void
2931 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2932 {
2933         if (txn == NULL)
2934                 return;
2935
2936         if (txn->mt_child)
2937                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2938
2939         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2940         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2941         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2942                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2943
2944         if (txn != txn->mt_env->me_txn0)
2945                 free(txn);
2946 }
2947
2948 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2949  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2950  */
2951 static int
2952 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2953 {
2954         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2955          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2956          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2957          */
2958         MDB_cursor mc;
2959         MDB_env *env = txn->mt_env;
2960         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2961         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2962         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2963         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2964
2965         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2966
2967         if (env->me_pghead) {
2968                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2969                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2970                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2971                         return rc;
2972         }
2973
2974         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
2975                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
2976                  * we may be unable to return them to me_pghead.
2977                  */
2978                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
2979                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
2980                         return rc;
2981                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
2982                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2983                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2984                 txn->mt_loose_count = 0;
2985         }
2986
2987         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
2988         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
2989                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
2990
2991         for (;;) {
2992                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2993                 MDB_val key, data;
2994                 pgno_t *pgs;
2995                 ssize_t j;
2996
2997                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2998                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2999                  */
3000                 while (pglast < env->me_pglast) {
3001                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3002                         if (rc)
3003                                 return rc;
3004                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3005                         total_room = head_room = 0;
3006                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3007                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3008                         if (rc)
3009                                 return rc;
3010                 }
3011
3012                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3013                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3014                         if (!freecnt) {
3015                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3016                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3017                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3018                                         return rc;
3019                         }
3020                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3021                         /* Write to last page of freeDB */
3022                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3023                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3024                         do {
3025                                 freecnt = free_pgs[0];
3026                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3027                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3028                                 if (rc)
3029                                         return rc;
3030                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3031                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3032                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3033                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3034                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3035 #if (MDB_DEBUG) > 1
3036                         {
3037                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3038                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3039                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3040                                 for (; i; i--)
3041                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3042                         }
3043 #endif
3044                         continue;
3045                 }
3046
3047                 mop = env->me_pghead;
3048                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3049
3050                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3051                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3052                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3053                  */
3054                 if (total_room >= mop_len) {
3055                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3056                                 break;
3057                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3058                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3059                         head_id--;
3060                         head_room = 0;
3061                 }
3062                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3063                 total_room -= head_room;
3064                 head_room = mop_len - total_room;
3065                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3066                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3067                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3068                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3069                 } else if (head_room < 0) {
3070                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3071                         head_room = 0;
3072                 }
3073                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3074                 key.mv_data = &head_id;
3075                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3076                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3077                 if (rc)
3078                         return rc;
3079                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3080                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3081                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3082                 do {
3083                         pgs[j] = 0;
3084                 } while (--j >= 0);
3085                 total_room += head_room;
3086         }
3087
3088         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3089          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3090          */
3091         if (txn->mt_loose_pgs) {
3092                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3093                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3094                 MDB_IDL loose;
3095                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3096                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3097                         return rc;
3098                 mop = env->me_pghead;
3099                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3100                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3101                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3102                 loose[0] = count;
3103                 mdb_midl_sort(loose);
3104                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3105                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3106                 txn->mt_loose_count = 0;
3107                 mop_len = mop[0];
3108         }
3109
3110         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3111         rc = MDB_SUCCESS;
3112         if (mop_len) {
3113                 MDB_val key, data;
3114
3115                 mop += mop_len;
3116                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3117                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3118                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3119                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3120                         MDB_ID save;
3121
3122                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3123                         key.mv_data = &id;
3124                         if (len > mop_len) {
3125                                 len = mop_len;
3126                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3127                         }
3128                         data.mv_data = mop -= len;
3129                         save = mop[0];
3130                         mop[0] = len;
3131                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3132                         mop[0] = save;
3133                         if (rc || !(mop_len -= len))
3134                                 break;
3135                 }
3136         }
3137         return rc;
3138 }
3139
3140 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3141  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3142  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3143  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3144  */
3145 static int
3146 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3147 {
3148         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3149         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3150         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3151         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3152         size_t          size = 0, pos = 0;
3153         pgno_t          pgno = 0;
3154         MDB_page        *dp = NULL;
3155 #ifdef _WIN32
3156         OVERLAPPED      ov;
3157 #else
3158         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3159         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3160         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3161         int                     n = 0;
3162 #endif
3163
3164         j = i = keep;
3165
3166         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3167                 /* Clear dirty flags */
3168                 while (++i <= pagecount) {
3169                         dp = dl[i].mptr;
3170                         /* Don't flush this page yet */
3171                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3172                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3173                                 dl[++j] = dl[i];
3174                                 continue;
3175                         }
3176                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3177                 }
3178                 goto done;
3179         }
3180
3181         /* Write the pages */
3182         for (;;) {
3183                 if (++i <= pagecount) {
3184                         dp = dl[i].mptr;
3185                         /* Don't flush this page yet */
3186                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3187                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3188                                 dl[i].mid = 0;
3189                                 continue;
3190                         }
3191                         pgno = dl[i].mid;
3192                         /* clear dirty flag */
3193                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3194                         pos = pgno * psize;
3195                         size = psize;
3196                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3197                 }
3198 #ifdef _WIN32
3199                 else break;
3200
3201                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3202                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3203                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3204                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3205                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3206                  * system call.
3207                  */
3208                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3209                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3210                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3211                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3212                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3213                         rc = ErrCode();
3214                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3215                         return rc;
3216                 }
3217 #else
3218                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3219                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3220                         if (n) {
3221 retry_write:
3222                                 /* Write previous page(s) */
3223 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3224                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3225 #else
3226                                 if (n == 1) {
3227                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3228                                 } else {
3229 retry_seek:
3230                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3231                                                 rc = ErrCode();
3232                                                 if (rc == EINTR)
3233                                                         goto retry_seek;
3234                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3235                                                 return rc;
3236                                         }
3237                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3238                                 }
3239 #endif
3240                                 if (wres != wsize) {
3241                                         if (wres < 0) {
3242                                                 rc = ErrCode();
3243                                                 if (rc == EINTR)
3244                                                         goto retry_write;
3245                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3246                                         } else {
3247                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3248                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3249                                         }
3250                                         return rc;
3251                                 }
3252                                 n = 0;
3253                         }
3254                         if (i > pagecount)
3255                                 break;
3256                         wpos = pos;
3257                         wsize = 0;
3258                 }
3259                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3260                 next_pos = pos + size;
3261                 iov[n].iov_len = size;
3262                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3263                 wsize += size;
3264                 n++;
3265 #endif  /* _WIN32 */
3266         }
3267
3268         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3269          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3270          * flushed.
3271          */
3272         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3273
3274         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3275                 dp = dl[i].mptr;
3276                 /* This is a page we skipped above */
3277                 if (!dl[i].mid) {
3278                         dl[++j] = dl[i];
3279                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3280                         continue;
3281                 }
3282                 mdb_dpage_free(env, dp);
3283         }
3284
3285 done:
3286         i--;
3287         txn->mt_dirty_room += i - j;
3288         dl[0].mid = j;
3289         return MDB_SUCCESS;
3290 }
3291
3292 int
3293 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3294 {
3295         int             rc;
3296         unsigned int i;
3297         MDB_env *env;
3298
3299         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
3300                 return EINVAL;
3301
3302         if (txn->mt_child) {
3303                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3304                 txn->mt_child = NULL;
3305                 if (rc)
3306                         goto fail;
3307         }
3308
3309         env = txn->mt_env;
3310
3311         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3312                 mdb_dbis_update(txn, 1);
3313                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
3314                 mdb_txn_abort(txn);
3315                 return MDB_SUCCESS;
3316         }
3317
3318         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3319                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3320                 if (txn->mt_parent)
3321                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3322                 rc = MDB_BAD_TXN;
3323                 goto fail;
3324         }
3325
3326         if (txn->mt_parent) {
3327                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3328                 MDB_page **lp;
3329                 MDB_ID2L dst, src;
3330                 MDB_IDL pspill;
3331                 unsigned x, y, len, ps_len;
3332
3333                 /* Append our free list to parent's */
3334                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3335                 if (rc)
3336                         goto fail;
3337                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3338                 /* Failures after this must either undo the changes
3339                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3340                  */
3341
3342                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3343                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3344
3345                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3346                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3347
3348                 /* Update parent's DB table. */
3349                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3350                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3351                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3352                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3353                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3354                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3355                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3356                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3357                 }
3358
3359                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3360                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3361                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3362                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3363                         x = y = ps_len;
3364                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3365                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3366                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3367                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3368                                 while (pn > pspill[x])
3369                                         x--;
3370                                 if (pn == pspill[x]) {
3371                                         pspill[x] = 1;
3372                                         y = --x;
3373                                 }
3374                         }
3375                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3376                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3377                                 if (!(pspill[x] & 1))
3378                                         pspill[++y] = pspill[x];
3379                         pspill[0] = y;
3380                 }
3381
3382                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3383                 x = dst[0].mid;
3384                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3385                 if (parent->mt_parent) {
3386                         len = x + src[0].mid;
3387                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3388                         for (i = x; y && i; y--) {
3389                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3390                                 while (yp < dst[i].mid)
3391                                         i--;
3392                                 if (yp == dst[i].mid) {
3393                                         i--;
3394                                         len--;
3395                                 }
3396                         }
3397                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3398                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3399                 }
3400                 /* Merge our dirty list with parent's */
3401                 y = src[0].mid;
3402                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3403                         pgno_t yp = src[y].mid;
3404                         while (yp < dst[x].mid)
3405                                 dst[i--] = dst[x--];
3406                         if (yp == dst[x].mid)
3407                                 free(dst[x--].mptr);
3408                 }
3409                 mdb_tassert(txn, i == x);
3410                 dst[0].mid = len;
3411                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3412                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3413                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3414                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3415                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3416                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3417                                 if (rc)
3418                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3419                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3420                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3421                         } else {
3422                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3423                         }
3424                 }
3425
3426                 /* Append our loose page list to parent's */
3427                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3428                         ;
3429                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3430                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3431
3432                 parent->mt_child = NULL;
3433                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3434                 free(txn);
3435                 return rc;
3436         }
3437
3438         if (txn != env->me_txn) {
3439                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3440                 rc = EINVAL;
3441                 goto fail;
3442         }
3443
3444         mdb_cursors_close(txn, 0);
3445
3446         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3447                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3448                 goto done;
3449
3450         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3451             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3452
3453         /* Update DB root pointers */
3454         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3455                 MDB_cursor mc;
3456                 MDB_dbi i;
3457                 MDB_val data;
3458                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3459
3460                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3461                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3462                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3463                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3464                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3465                                         goto fail;
3466                                 }
3467                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3468                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3469                                         F_SUBDATA);
3470                                 if (rc)
3471                                         goto fail;
3472                         }
3473                 }
3474         }
3475
3476         rc = mdb_freelist_save(txn);
3477         if (rc)
3478                 goto fail;
3479
3480         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3481         env->me_pghead = NULL;
3482         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3483         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3484
3485 #if (MDB_DEBUG) > 2
3486         mdb_audit(txn);
3487 #endif
3488
3489         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3490                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3491                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3492                 goto fail;
3493
3494         /* Free P_LOOSE pages left behind in dirty_list */
3495         if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
3496                 mdb_dlist_free(txn);
3497
3498 done:
3499         env->me_pglast = 0;
3500         env->me_txn = NULL;
3501         mdb_dbis_update(txn, 1);
3502
3503         if (env->me_txns)
3504                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
3505         if (txn != env->me_txn0)
3506                 free(txn);
3507
3508         return MDB_SUCCESS;
3509
3510 fail:
3511         mdb_txn_abort(txn);
3512         return rc;
3513 }
3514
3515 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3516  * mapping it into memory.
3517  * @param[in] env the environment handle
3518  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3519  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3520  */
3521 static int ESECT
3522 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3523 {
3524         MDB_metabuf     pbuf;
3525         MDB_page        *p;
3526         MDB_meta        *m;
3527         int                     i, rc, off;
3528         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3529
3530         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3531          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3532          */
3533
3534         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3535 #ifdef _WIN32
3536                 DWORD len;
3537                 OVERLAPPED ov;
3538                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3539                 ov.Offset = off;
3540                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3541                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3542                         rc = 0;
3543 #else
3544                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3545 #endif
3546                 if (rc != Size) {
3547                         if (rc == 0 && off == 0)
3548                                 return ENOENT;
3549                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3550                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3551                         return rc;
3552                 }
3553
3554                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3555
3556                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3557                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3558                         return MDB_INVALID;
3559                 }
3560
3561                 m = METADATA(p);
3562                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3563                         DPUTS("meta has invalid magic");
3564                         return MDB_INVALID;
3565                 }
3566
3567                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3568                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3569                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3570                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3571                 }
3572
3573                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3574                         *meta = *m;
3575         }
3576         return 0;
3577 }
3578
3579 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3580 static void ESECT
3581 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3582 {
3583         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3584         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3585         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3586         meta->mm_psize = env->me_psize;
3587         meta->mm_last_pg = 1;
3588         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3589         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3590         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3591         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3592 }
3593
3594 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3595  * @param[in] env the environment handle
3596  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3597  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3598  */
3599 static int ESECT
3600 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3601 {
3602         MDB_page *p, *q;
3603         int rc;
3604         unsigned int     psize;
3605 #ifdef _WIN32
3606         DWORD len;
3607         OVERLAPPED ov;
3608         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3609 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3610         ov.Offset = pos;        \
3611         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3612 #else
3613         int len;
3614 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3615         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3616         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3617         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3618 #endif
3619
3620         DPUTS("writing new meta page");
3621
3622         psize = env->me_psize;
3623
3624         p = calloc(2, psize);
3625         if (!p)
3626                 return ENOMEM;
3627
3628         p->mp_pgno = 0;
3629         p->mp_flags = P_META;
3630         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3631
3632         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3633         q->mp_pgno = 1;
3634         q->mp_flags = P_META;
3635         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3636
3637         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3638         if (!rc)
3639                 rc = ErrCode();
3640         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3641                 rc = MDB_SUCCESS;
3642         else
3643                 rc = ENOSPC;
3644         free(p);
3645         return rc;
3646 }
3647
3648 /** Update the environment info to commit a transaction.
3649  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3650  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3651  */
3652 static int
3653 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3654 {
3655         MDB_env *env;
3656         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3657         unsigned flags;
3658         size_t mapsize;
3659         off_t off;
3660         int rc, len, toggle;
3661         char *ptr;
3662         HANDLE mfd;
3663 #ifdef _WIN32
3664         OVERLAPPED ov;
3665 #else
3666         int r2;
3667 #endif
3668
3669         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3670         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3671                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3672
3673         env = txn->mt_env;
3674         flags = env->me_flags;
3675         mp = env->me_metas[toggle];
3676         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3677         /* Persist any increases of mapsize config */
3678         if (mapsize < env->me_mapsize)
3679                 mapsize = env->me_mapsize;
3680
3681         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3682                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3683                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3684                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3685                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3686 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3687         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3688                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3689                 __sync_synchronize();
3690 #endif
3691                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3692                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3693                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3694                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3695                         ptr = env->me_map;
3696                         if (toggle) {
3697 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3698                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3699                                         meta_size += meta_size;
3700                                 else
3701 #endif
3702                                         ptr += meta_size;
3703                         }
3704                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3705                                 rc = ErrCode();
3706                                 goto fail;
3707                         }
3708                 }
3709                 goto done;
3710         }
3711         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3712         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3713
3714         meta.mm_mapsize = mapsize;
3715         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3716         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3717         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3718         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3719
3720         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3721         ptr = (char *)&meta + off;
3722         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3723         if (toggle)
3724                 off += env->me_psize;
3725         off += PAGEHDRSZ;
3726
3727         /* Write to the SYNC fd */
3728         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3729 #ifdef _WIN32
3730         {
3731                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3732                 ov.Offset = off;
3733                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3734                         rc = -1;
3735         }
3736 #else
3737 retry_write:
3738         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3739 #endif
3740         if (rc != len) {
3741                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3742 #ifndef _WIN32
3743                 if (rc == EINTR)
3744                         goto retry_write;
3745 #endif
3746                 DPUTS("write failed, disk error?");
3747                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3748                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3749                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3750                  */
3751                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3752                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3753 #ifdef _WIN32
3754                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3755                 ov.Offset = off;
3756                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3757 #else
3758                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3759                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3760 #endif
3761 fail:
3762                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3763                 return rc;
3764         }
3765         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3766         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3767 done:
3768         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3769          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3770          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3771          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3772          * how stale their view of these values is.
3773          */
3774         if (env->me_txns)
3775                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3776
3777         return MDB_SUCCESS;
3778 }
3779
3780 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3781  * @param[in] env the environment handle
3782  * @return meta toggle (0 or 1).
3783  */
3784 static int
3785 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3786 {
3787         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3788 }
3789
3790 int ESECT
3791 mdb_env_create(MDB_env **env)
3792 {
3793         MDB_env *e;
3794
3795         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3796         if (!e)
3797                 return ENOMEM;
3798
3799         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3800         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3801         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3802         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3803         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3804 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3805         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3806         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3807 #endif
3808         e->me_pid = getpid();
3809         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3810         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3811         *env = e;
3812         return MDB_SUCCESS;
3813 }
3814
3815 static int ESECT
3816 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3817 {
3818         MDB_page *p;
3819         unsigned int flags = env->me_flags;
3820 #ifdef _WIN32
3821         int rc;
3822         HANDLE mh;
3823         LONG sizelo, sizehi;
3824         size_t msize;
3825
3826         if (flags & MDB_RDONLY) {
3827                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3828                 msize = 0;
3829                 sizelo = 0;
3830                 sizehi = 0;
3831         } else {
3832                 msize = env->me_mapsize;
3833                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3834                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3835
3836                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3837                  * and won't map more than the file size.
3838                  * Just set the maxsize right now.
3839                  */
3840                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3841                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3842                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3843                         return ErrCode();
3844         }
3845
3846         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3847                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3848                 sizehi, sizelo, NULL);
3849         if (!mh)
3850                 return ErrCode();
3851         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3852                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3853                 0, 0, msize, addr);
3854         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3855         CloseHandle(mh);
3856         if (rc)
3857                 return rc;
3858 #else
3859         int prot = PROT_READ;
3860         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3861                 prot |= PROT_WRITE;
3862                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3863                         return ErrCode();
3864         }
3865         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3866                 env->me_fd, 0);
3867         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3868                 env->me_map = NULL;
3869                 return ErrCode();
3870         }
3871
3872         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3873                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3874 #ifdef MADV_RANDOM
3875                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3876 #else
3877 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3878                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3879 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3880 #endif /* MADV_RANDOM */
3881         }
3882 #endif /* _WIN32 */
3883
3884         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3885          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3886          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3887          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3888          */
3889         if (addr && env->me_map != addr)
3890                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3891
3892         p = (MDB_page *)env->me_map;
3893         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3894         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3895
3896         return MDB_SUCCESS;
3897 }
3898
3899 int ESECT
3900 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3901 {
3902         /* If env is already open, caller is responsible for making
3903          * sure there are no active txns.
3904          */
3905         if (env->me_map) {
3906                 int rc;
3907                 MDB_meta *meta;
3908                 void *old;
3909                 if (env->me_txn)
3910                         return EINVAL;
3911                 meta = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)];
3912                 if (!size)
3913                         size = meta->mm_mapsize;
3914                 {
3915                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3916                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3917                         if (size < minsize)
3918                                 size = minsize;
3919                 }
3920                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3921                 env->me_mapsize = size;
3922                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3923                 rc = mdb_env_map(env, old);
3924                 if (rc)
3925                         return rc;
3926         }
3927         env->me_mapsize = size;
3928         if (env->me_psize)
3929                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3930         return MDB_SUCCESS;
3931 }
3932
3933 int ESECT
3934 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3935 {
3936         if (env->me_map)
3937                 return EINVAL;
3938         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3939         return MDB_SUCCESS;
3940 }
3941
3942 int ESECT
3943 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3944 {
3945         if (env->me_map || readers < 1)
3946                 return EINVAL;
3947         env->me_maxreaders = readers;
3948         return MDB_SUCCESS;
3949 }
3950
3951 int ESECT
3952 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3953 {
3954         if (!env || !readers)
3955                 return EINVAL;
3956         *readers = env->me_maxreaders;
3957         return MDB_SUCCESS;
3958 }
3959
3960 static int ESECT
3961 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
3962 {
3963 #ifdef _WIN32
3964         LARGE_INTEGER fsize;
3965
3966         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
3967                 return ErrCode();
3968
3969         *size = fsize.QuadPart;
3970 #else
3971         struct stat st;
3972
3973         if (fstat(fd, &st))
3974                 return ErrCode();
3975
3976         *size = st.st_size;
3977 #endif
3978         return MDB_SUCCESS;
3979 }
3980
3981 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
3982 #include <sys/utsname.h>
3983 #include <sys/vfs.h>
3984 #endif
3985
3986 /** Further setup required for opening an LMDB environment
3987  */
3988 static int ESECT
3989 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3990 {
3991         unsigned int flags = env->me_flags;
3992         int i, newenv = 0, rc;
3993         MDB_meta meta;
3994
3995 #ifdef _WIN32
3996         /* See if we should use QueryLimited */
3997         rc = GetVersion();
3998         if ((rc & 0xff) > 5)
3999                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4000         else
4001                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4002 #endif /* _WIN32 */
4003
4004 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4005         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4006          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4007          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4008          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4009          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4010          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4011          * to be patched.
4012          */
4013         {
4014                 struct statfs st;
4015                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4016                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4017                         struct utsname uts;
4018                         int i;
4019                         uname(&uts);
4020                         if (uts.release[0] < '3') {
4021                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4022                                         i = atoi(uts.release+7);
4023                                         if (i >= 60)
4024                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4025                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4026                                         i = atoi(uts.release+7);
4027                                         if (i >= 15)
4028                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4029                                 }
4030                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4031                                 i = atoi(uts.release+2);
4032                                 if (i > 5)
4033                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4034                                 if (i == 5) {
4035                                         i = atoi(uts.release+4);
4036                                         if (i >= 4)
4037                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4038                                 } else if (i == 2) {
4039                                         i = atoi(uts.release+4);
4040                                         if (i >= 30)
4041                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4042                                 }
4043                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4044                                 break;
4045                         }
4046                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4047                         break;
4048                 }
4049         }
4050 #endif
4051
4052         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4053                 if (i != ENOENT)
4054                         return i;
4055                 DPUTS("new mdbenv");
4056                 newenv = 1;
4057                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4058                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4059                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4060                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4061                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4062                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4063         } else {
4064                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4065         }
4066
4067         /* Was a mapsize configured? */
4068         if (!env->me_mapsize) {
4069                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4070         }
4071         {
4072                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4073                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4074                  */
4075                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4076                 if (env->me_mapsize < minsize)
4077                         env->me_mapsize = minsize;
4078         }
4079         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4080
4081         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4082                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4083                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4084                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4085                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4086                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4087                  * and map address which does not suit the main program.
4088                  */
4089                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4090                 if (rc)
4091                         return rc;
4092                 newenv = 0;
4093         }
4094
4095         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4096         if (rc)
4097                 return rc;
4098
4099         if (newenv) {
4100                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4101                         meta.mm_address = env->me_map;
4102                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4103                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4104                         return i;
4105                 }
4106         }
4107
4108         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4109         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4110                 - sizeof(indx_t);
4111 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4112         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4113 #endif
4114         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4115
4116 #if MDB_DEBUG
4117         {
4118                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4119                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
4120
4121                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4122                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
4123                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
4124                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4125                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4126                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4127                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4128                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4129                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4130         }
4131 #endif
4132
4133         return MDB_SUCCESS;
4134 }
4135
4136
4137 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4138  *      This function is called automatically when a thread exits.
4139  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4140  */
4141 static void
4142 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4143 {
4144         MDB_reader *reader = ptr;
4145
4146         reader->mr_pid = 0;
4147 }
4148
4149 #ifdef _WIN32
4150 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4151  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4152  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4153  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4154  */
4155 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4156 #define MAX_TLS_KEYS    64
4157 #endif
4158 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4159 static int mdb_tls_nkeys;
4160
4161 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4162 {
4163         int i;
4164         switch(reason) {
4165         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4166         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4167         case DLL_THREAD_DETACH:
4168                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4169                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4170                         if (r) {
4171                                 mdb_env_reader_dest(r);
4172                         }
4173                 }
4174                 break;
4175         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4176         }
4177 }
4178 #ifdef __GNUC__
4179 #ifdef _WIN64
4180 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4181 #else
4182 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4183 #endif
4184 #else
4185 #ifdef _WIN64
4186 /* Force some symbol references.
4187  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4188  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4189  */
4190 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4191 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4192 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4193 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4194 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4195 #pragma const_seg()
4196 #else   /* _WIN32 */
4197 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4198 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4199 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4200 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4201 #pragma data_seg()
4202 #endif  /* WIN 32/64 */
4203 #endif  /* !__GNUC__ */
4204 #endif
4205
4206 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4207 static int ESECT
4208 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4209 {
4210         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4211
4212         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
4213
4214 #ifdef _WIN32
4215         {
4216                 OVERLAPPED ov;
4217                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4218                  * then release the existing exclusive lock.
4219                  */
4220                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4221                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4222                         rc = ErrCode();
4223                 } else {
4224                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4225                         *excl = 0;
4226                 }
4227         }
4228 #else
4229         {
4230                 struct flock lock_info;
4231                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4232                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4233                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4234                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4235                 lock_info.l_start = 0;
4236                 lock_info.l_len = 1;
4237                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4238                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4239                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4240         }
4241 #endif
4242
4243         return rc;
4244 }
4245
4246 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4247  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4248  */
4249 static int ESECT
4250 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4251 {
4252         int rc = 0;
4253 #ifdef _WIN32
4254         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4255                 *excl = 1;
4256         } else {
4257                 OVERLAPPED ov;
4258                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4259                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4260                         *excl = 0;
4261                 } else {
4262                         rc = ErrCode();
4263                 }
4264         }
4265 #else
4266         struct flock lock_info;
4267         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4268         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4269         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4270         lock_info.l_start = 0;
4271         lock_info.l_len = 1;
4272         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4273                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4274         if (!rc) {
4275                 *excl = 1;
4276         } else
4277 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4278         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4279 # endif
4280         {
4281                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4282                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4283                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4284                 if (rc == 0)
4285                         *excl = 0;
4286         }
4287 #endif
4288         return rc;
4289 }
4290
4291 #ifdef MDB_USE_HASH
4292 /*
4293  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4294  *
4295  * @(#) $Revision: 5.1 $
4296  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4297  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4298  *
4299  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4300  *
4301  ***
4302  *
4303  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4304  *
4305  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4306  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4307  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4308  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4309  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4310  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4311  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4312  *
4313  * By:
4314  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4315  *        http://www.isthe.com/chongo/
4316  *
4317  * Share and Enjoy!     :-)
4318  */
4319
4320 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4321 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4322
4323 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4324  * @param[in] val       value to hash
4325  * @param[in] hval      initial value for hash
4326  * @return 64 bit hash
4327  *
4328  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4329  *       hval arg on the first call.
4330  */
4331 static mdb_hash_t
4332 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4333 {
4334         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4335         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4336         /*
4337          * FNV-1a hash each octet of the string
4338          */
4339         while (s < end) {
4340                 /* xor the bottom with the current octet */
4341                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4342
4343                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4344                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4345                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4346         }
4347         /* return our new hash value */
4348         return hval;
4349 }
4350
4351 /** Hash the string and output the encoded hash.
4352  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4353  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4354  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4355  * small printable string.
4356  * @param[in] str string to hash
4357  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4358  */
4359 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4360
4361 static void
4362 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4363 {
4364         int i;
4365
4366         for (i=0; i<5; i++) {
4367                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4368                 l /= 85;
4369         }
4370 }
4371
4372 static void
4373 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4374 {
4375         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4376
4377         mdb_pack85(h, encbuf);
4378         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4379         encbuf[10] = '\0';
4380 }
4381 #endif
4382
4383 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4384  * @param[in] env The LMDB environment.
4385  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4386  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4387  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4388  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4389  */
4390 static int ESECT
4391 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4392 {
4393 #ifdef _WIN32
4394 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4395 #else
4396 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4397 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4398 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4399 #else
4400         int fdflags;
4401 #       define MDB_CLOEXEC              0
4402 #endif
4403 #endif
4404         int rc;
4405         off_t size, rsize;
4406
4407 #ifdef _WIN32
4408         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4409                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4410                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4411 #else
4412         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4413 #endif
4414         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4415                 rc = ErrCode();
4416                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4417                         return MDB_SUCCESS;
4418                 }
4419                 goto fail_errno;
4420         }
4421 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4422         /* Lose record locks when exec*() */
4423         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4424                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4425 #endif
4426
4427         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4428                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4429                 if (rc)
4430                         goto fail;
4431                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4432 #ifdef _WIN32
4433                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4434                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4435                         rc = MDB_TLS_FULL;
4436                         goto fail;
4437                 }
4438                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4439 #endif
4440         }
4441
4442         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4443          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4444          */
4445         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4446
4447 #ifdef _WIN32
4448         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4449 #else
4450         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4451         if (size == -1) goto fail_errno;
4452 #endif
4453         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4454         if (size < rsize && *excl > 0) {
4455 #ifdef _WIN32
4456                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4457                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4458                         goto fail_errno;
4459 #else
4460                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4461 #endif
4462         } else {
4463                 rsize = size;
4464                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4465                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4466         }
4467         {
4468 #ifdef _WIN32
4469                 HANDLE mh;
4470                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4471                         0, 0, NULL);
4472                 if (!mh) goto fail_errno;
4473                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4474                 CloseHandle(mh);
4475                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4476 #else
4477                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4478                         env->me_lfd, 0);
4479                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4480                 env->me_txns = m;
4481 #endif
4482         }
4483         if (*excl > 0) {
4484 #ifdef _WIN32
4485                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4486                 struct {
4487                         DWORD volume;
4488                         DWORD nhigh;
4489                         DWORD nlow;
4490                 } idbuf;
4491                 MDB_val val;
4492                 char encbuf[11];
4493
4494                 if (!mdb_sec_inited) {
4495                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4496                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4497                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4498                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4499                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4500                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4501                         mdb_sec_inited = 1;
4502                 }
4503                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4504                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4505                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4506                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4507                 val.mv_data = &idbuf;
4508                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4509                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4510                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4511                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4512                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4513                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4514                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4515                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4516 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4517                 struct stat stbuf;
4518                 struct {
4519                         dev_t dev;
4520                         ino_t ino;
4521                 } idbuf;
4522                 MDB_val val;
4523                 char encbuf[11];
4524
4525 #if defined(__NetBSD__)
4526 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4527 #endif
4528                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4529                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4530                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4531                 val.mv_data = &idbuf;
4532                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4533                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4534 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4535                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4536 #endif
4537                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4538                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4539                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4540                  * remove both semaphores before doing anything else.
4541                  */
4542                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4543                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4544                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4545                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4546                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4547                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4548                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4549                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4550 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4551                 pthread_mutexattr_t mattr;
4552
4553                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4554                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4555 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4556                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4557 #endif
4558                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4559                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4560                         goto fail;
4561                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4562 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4563
4564                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4565                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4566                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4567                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4568
4569         } else {
4570                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4571                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4572                         rc = MDB_INVALID;
4573                         goto fail;
4574                 }
4575                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4576                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4577                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4578                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4579                         goto fail;
4580                 }
4581                 rc = ErrCode();
4582                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4583                         goto fail;
4584                 }
4585 #ifdef _WIN32
4586                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4587                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4588                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4589                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4590 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4591                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4592                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4593                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4594                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4595 #endif
4596         }
4597         return MDB_SUCCESS;
4598
4599 fail_errno:
4600         rc = ErrCode();
4601 fail:
4602         return rc;
4603 }
4604
4605         /** The name of the lock file in the DB environment */
4606 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4607         /** The name of the data file in the DB environment */
4608 #define DATANAME        "/data.mdb"
4609         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4610 #define LOCKSUFF        "-lock"
4611         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4612          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4613          *      environment and re-opening it with the new flags.
4614          */
4615 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4616 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4617         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4618
4619 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4620 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4621 #endif
4622
4623 int ESECT
4624 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4625 {
4626         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4627         char *lpath, *dpath;
4628
4629         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4630                 return EINVAL;
4631
4632         len = strlen(path);
4633         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4634                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4635         } else {
4636                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4637         }
4638         lpath = malloc(rc);
4639         if (!lpath)
4640                 return ENOMEM;
4641         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4642                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4643                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4644                 strcpy(dpath, path);
4645         } else {
4646                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4647                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4648                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4649         }
4650
4651         rc = MDB_SUCCESS;
4652         flags |= env->me_flags;
4653         if (flags & MDB_RDONLY) {
4654                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4655                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4656         } else {
4657                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4658                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4659                         rc = ENOMEM;
4660         }
4661         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4662         if (rc)
4663                 goto leave;
4664
4665         env->me_path = strdup(path);
4666         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4667         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4668         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4669         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4670                 rc = ENOMEM;
4671                 goto leave;
4672         }
4673
4674         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4675         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4676                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4677                 if (rc)
4678                         goto leave;
4679         }
4680
4681 #ifdef _WIN32
4682         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4683                 oflags = GENERIC_READ;
4684                 len = OPEN_EXISTING;
4685         } else {
4686                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4687                 len = OPEN_ALWAYS;
4688         }
4689         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4690         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4691                 NULL, len, mode, NULL);
4692 #else
4693         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4694                 oflags = O_RDONLY;
4695         else
4696                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4697
4698         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4699 #endif
4700         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4701                 rc = ErrCode();
4702                 goto leave;
4703         }
4704
4705         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4706                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4707                 if (rc)
4708                         goto leave;
4709         }
4710
4711         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4712                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4713                         env->me_mfd = env->me_fd;
4714                 } else {
4715                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4716                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4717                          */
4718 #ifdef _WIN32
4719                         len = OPEN_EXISTING;
4720                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4721                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4722                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4723 #else
4724                         oflags &= ~O_CREAT;
4725                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4726 #endif
4727                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4728                                 rc = ErrCode();
4729                                 goto leave;
4730                         }
4731                 }
4732                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4733                 if (excl > 0) {
4734                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4735                         if (rc)
4736                                 goto leave;
4737                 }
4738                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4739                         MDB_txn *txn;
4740                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4741                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4742                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4743                                 (txn = calloc(1, size)))
4744                         {
4745                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4746                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4747                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4748                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4749                                 txn->mt_env = env;
4750                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4751                                 env->me_txn0 = txn;
4752                         } else {
4753                                 rc = ENOMEM;
4754                         }
4755                 }
4756         }
4757
4758 leave:
4759         if (rc) {
4760                 mdb_env_close0(env, excl);
4761         }
4762         free(lpath);
4763         return rc;
4764 }
4765
4766 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4767 static void ESECT
4768 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4769 {
4770         int i;
4771
4772         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4773                 return;
4774
4775         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4776         if (env->me_dbxs) {
4777                 for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4778                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4779                 free(env->me_dbxs);
4780         }
4781
4782         free(env->me_pbuf);
4783         free(env->me_dbiseqs);
4784         free(env->me_dbflags);
4785         free(env->me_path);
4786         free(env->me_dirty_list);
4787         free(env->me_txn0);
4788         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4789
4790         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4791                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4792 #ifdef _WIN32
4793                 /* Delete our key from the global list */
4794                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4795                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4796                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4797                                 mdb_tls_nkeys--;
4798                                 break;
4799                         }
4800 #endif
4801         }
4802
4803         if (env->me_map) {
4804                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4805         }
4806         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4807                 (void) close(env->me_mfd);
4808         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4809                 (void) close(env->me_fd);
4810         if (env->me_txns) {
4811                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4812                 /* Clearing readers is done in this function because
4813                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4814                  *
4815                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4816                  * data owned by this process (me_close_readers and
4817                  * our readers), and clear each reader atomically.
4818                  */
4819                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4820                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4821                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4822 #ifdef _WIN32
4823                 if (env->me_rmutex) {
4824                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4825                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4826                 }
4827                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4828                  * the last handle closes.
4829                  */
4830 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4831                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4832                         sem_close(env->me_rmutex);
4833                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4834                                 sem_close(env->me_wmutex);
4835                         /* If we have the filelock:  If we are the
4836                          * only remaining user, clean up semaphores.
4837                          */
4838                         if (excl == 0)
4839                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4840                         if (excl > 0) {
4841                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4842                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4843                         }
4844                 }
4845 #endif
4846                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4847         }
4848         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4849 #ifdef _WIN32
4850                 if (excl >= 0) {
4851                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4852                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4853                          */
4854                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4855                 }
4856 #endif
4857                 (void) close(env->me_lfd);
4858         }
4859
4860         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4861 }
4862
4863 void ESECT
4864 mdb_env_close(MDB_env *env)
4865 {
4866         MDB_page *dp;
4867
4868         if (env == NULL)
4869                 return;
4870
4871         VGMEMP_DESTROY(env);
4872         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4873                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4874                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4875                 free(dp);
4876         }
4877
4878         mdb_env_close0(env, 0);
4879         free(env);
4880 }
4881
4882 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4883 static int
4884 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4885 {
4886         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4887                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4888 }
4889
4890 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
4891  *
4892  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
4893  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
4894  */
4895 static int
4896 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4897 {
4898         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4899                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4900 }
4901
4902 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4903  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4904  */
4905 static int
4906 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4907 {
4908 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4909         unsigned short *u, *c;
4910         int x;
4911
4912         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4913         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4914         do {
4915                 x = *--u - *--c;
4916         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4917         return x;
4918 #else
4919         unsigned short *u, *c, *end;
4920         int x;
4921
4922         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4923         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4924         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4925         do {
4926                 x = *u++ - *c++;
4927         } while(!x && u < end);
4928         return x;
4929 #endif
4930 }
4931
4932 /** Compare two items lexically */
4933 static int
4934 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4935 {
4936         int diff;
4937         ssize_t len_diff;
4938         unsigned int len;
4939
4940         len = a->mv_size;
4941         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4942         if (len_diff > 0) {
4943                 len = b->mv_size;
4944                 len_diff = 1;
4945         }
4946
4947         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4948         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4949 }
4950
4951 /** Compare two items in reverse byte order */
4952 static int
4953 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4954 {
4955         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4956         ssize_t len_diff;
4957         int diff;
4958
4959         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4960         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4961         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4962
4963         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4964         if (len_diff > 0) {
4965                 p1_lim += len_diff;
4966                 len_diff = 1;
4967         }
4968
4969         while (p1 > p1_lim) {
4970                 diff = *--p1 - *--p2;
4971                 if (diff)
4972                         return diff;
4973         }
4974         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4975 }
4976
4977 /** Search for key within a page, using binary search.
4978  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4979  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4980  * in *exactp (1 or 0).
4981  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4982  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4983  */
4984 static MDB_node *
4985 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4986 {
4987         unsigned int     i = 0, nkeys;
4988         int              low, high;
4989         int              rc = 0;
4990         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4991         MDB_node        *node = NULL;
4992         MDB_val  nodekey;
4993         MDB_cmp_func *cmp;
4994         DKBUF;
4995
4996         nkeys = NUMKEYS(mp);
4997
4998         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4999             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5000             mdb_dbg_pgno(mp)));
5001
5002         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5003         high = nkeys - 1;
5004         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5005
5006         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5007          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5008          */
5009         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5010                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5011                         cmp = mdb_cmp_long;
5012                 else
5013                         cmp = mdb_cmp_int;
5014         }
5015
5016         if (IS_LEAF2(mp)) {
5017                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5018                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5019                 while (low <= high) {
5020                         i = (low + high) >> 1;
5021                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5022                         rc = cmp(key, &nodekey);
5023                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5024                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5025                         if (rc == 0)
5026                                 break;
5027                         if (rc > 0)
5028                                 low = i + 1;
5029                         else
5030                                 high = i - 1;
5031                 }
5032         } else {
5033                 while (low <= high) {
5034                         i = (low + high) >> 1;
5035
5036                         node = NODEPTR(mp, i);
5037                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5038                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5039
5040                         rc = cmp(key, &nodekey);
5041 #if MDB_DEBUG
5042                         if (IS_LEAF(mp))
5043                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5044                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5045                         else
5046                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5047                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5048 #endif
5049                         if (rc == 0)
5050                                 break;
5051                         if (rc > 0)
5052                                 low = i + 1;
5053                         else
5054                                 high = i - 1;
5055                 }
5056         }
5057
5058         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5059                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5060                 if (!IS_LEAF2(mp))
5061                         node = NODEPTR(mp, i);
5062         }
5063         if (exactp)
5064                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5065         /* store the key index */
5066         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5067         if (i >= nkeys)
5068                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5069                 return NULL;
5070
5071         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5072         return node;
5073 }
5074
5075 #if 0
5076 static void
5077 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5078 {
5079         MDB_cursor *m2;
5080
5081         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5082                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5083                         func(mc, m2);
5084                 }
5085         }
5086 }
5087 #endif
5088
5089 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5090 static void
5091 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5092 {
5093         if (mc->mc_snum) {
5094 #if MDB_DEBUG
5095                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5096 #endif
5097                 mc->mc_snum--;
5098                 if (mc->mc_snum)
5099                         mc->mc_top--;
5100
5101                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
5102                         DDBI(mc), (void *) mc));
5103         }
5104 }
5105
5106 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5107 static int
5108 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5109 {
5110         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5111                 DDBI(mc), (void *) mc));
5112
5113         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5114                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5115                 return MDB_CURSOR_FULL;
5116         }
5117
5118         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5119         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5120         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5121
5122         return MDB_SUCCESS;
5123 }
5124
5125 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5126  * @param[in] txn the transaction for this access.
5127  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5128  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5129  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5130  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5131  */
5132 static int
5133 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5134 {
5135         MDB_env *env = txn->mt_env;
5136         MDB_page *p = NULL;
5137         int level;
5138
5139         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5140                 MDB_txn *tx2 = txn;
5141                 level = 1;
5142                 do {
5143                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5144                         unsigned x;
5145                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5146                          * because the dirty list got full. Bring this page
5147                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5148                          * leave that unless page_touch happens again).
5149                          */
5150                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5151                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5152                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5153                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5154                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5155                                         goto done;
5156                                 }
5157                         }
5158                         if (dl[0].mid) {
5159                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5160                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5161                                         p = dl[x].mptr;
5162                                         goto done;
5163                                 }
5164                         }
5165                         level++;
5166                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5167         }
5168
5169         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5170                 level = 0;
5171                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5172         } else {
5173                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5174                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5175                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5176         }
5177
5178 done:
5179         *ret = p;
5180         if (lvl)
5181                 *lvl = level;
5182         return MDB_SUCCESS;
5183 }
5184
5185 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5186  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5187  */
5188 static int
5189 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5190 {
5191         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5192         int rc;
5193         DKBUF;
5194
5195         while (IS_BRANCH(mp)) {
5196                 MDB_node        *node;
5197                 indx_t          i;
5198
5199                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5200                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5201                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5202
5203                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5204                         i = 0;
5205                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5206                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5207                 } else {
5208                         int      exact;
5209                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5210                         if (node == NULL)
5211                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5212                         else {
5213                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5214                                 if (!exact) {
5215                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5216                                         i--;
5217                                 }
5218                         }
5219                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5220                 }
5221
5222                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5223                 node = NODEPTR(mp, i);
5224
5225                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5226                         return rc;
5227
5228                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5229                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5230                         return rc;
5231
5232                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5233                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5234                                 return rc;
5235                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5236                 }
5237         }
5238
5239         if (!IS_LEAF(mp)) {
5240                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5241                     mp->mp_flags));
5242                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5243                 return MDB_CORRUPTED;
5244         }
5245
5246         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5247             key ? DKEY(key) : "null"));
5248         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5249         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5250
5251         return MDB_SUCCESS;
5252 }
5253
5254 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5255  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5256  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5257  * are all in situations where the current page is known to
5258  * be underfilled.
5259  */
5260 static int
5261 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5262 {
5263         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5264         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5265         int rc;
5266
5267         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5268                 return rc;
5269
5270         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5271         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5272                 return rc;
5273         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5274 }
5275
5276 /** Search for the page a given key should be in.
5277  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5278  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5279  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5280  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5281  *   are touched (updated with new page numbers).
5282  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5283  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5284  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5285  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5286  */
5287 static int
5288 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5289 {
5290         int              rc;
5291         pgno_t           root;
5292
5293         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5294          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5295          */
5296         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
5297                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
5298                 return MDB_BAD_TXN;
5299         } else {
5300                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5301                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5302                                 MDB_cursor mc2;
5303                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5304                                         return MDB_BAD_DBI;
5305                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5306                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5307                                 if (rc)
5308                                         return rc;
5309                                 {
5310                                         MDB_val data;
5311                                         int exact = 0;
5312                                         uint16_t flags;
5313                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5314                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5315                                         if (!exact)
5316                                                 return MDB_NOTFOUND;
5317                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5318                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5319                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5320                                         if (rc)
5321                                                 return rc;
5322                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5323                                                 sizeof(uint16_t));
5324                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5325                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5326                                          */
5327                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5328                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5329                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5330                                 }
5331                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5332                 }
5333                 root = mc->mc_db->md_root;
5334
5335                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5336                         DPUTS("tree is empty");
5337                         return MDB_NOTFOUND;
5338                 }
5339         }
5340
5341         mdb_cassert(mc, root > 1);
5342         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5343                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5344                         return rc;
5345
5346         mc->mc_snum = 1;
5347         mc->mc_top = 0;
5348
5349         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5350                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5351
5352         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5353                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5354                         return rc;
5355         }
5356
5357         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5358                 return MDB_SUCCESS;
5359
5360         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5361 }
5362
5363 static int
5364 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5365 {
5366         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5367         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5368         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5369         MDB_env *env = txn->mt_env;
5370         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5371         MDB_ID pn = pg << 1;
5372         int rc;
5373
5374         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5375         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5376          * so we should give it back to our current free list, if any.
5377          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5378          *
5379          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5380          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5381          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5382          */
5383         if (env->me_pghead &&
5384                 !txn->mt_parent &&
5385                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5386                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5387         {
5388                 unsigned i, j;
5389                 pgno_t *mop;
5390                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5391                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5392                 if (rc)
5393                         return rc;
5394                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5395                         /* This page is no longer spilled */
5396                         if (x == sl[0])
5397                                 sl[0]--;
5398                         else
5399                                 sl[x] |= 1;
5400                         goto release;
5401                 }
5402                 /* Remove from dirty list */
5403                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5404                 x = dl[0].mid--;
5405                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5406                         if (x > 1) {
5407                                 x--;
5408                                 iy = dl[x];
5409                                 dl[x] = ix;
5410                         } else {
5411                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5412                                 j = ++(dl[0].mid);
5413                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5414                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5415                                 return MDB_CORRUPTED;
5416                         }
5417                 }
5418                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5419                         mdb_dpage_free(env, mp);
5420 release:
5421                 /* Insert in me_pghead */
5422                 mop = env->me_pghead;
5423                 j = mop[0] + ovpages;
5424                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5425                         mop[j--] = mop[i];
5426                 while (j>i)
5427                         mop[j--] = pg++;
5428                 mop[0] += ovpages;
5429         } else {
5430                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5431                 if (rc)
5432                         return rc;
5433         }
5434         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5435         return 0;
5436 }
5437
5438 /** Return the data associated with a given node.
5439  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5440  * @param[in] leaf The node being read.
5441  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5442  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5443  */
5444 static int
5445 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5446 {
5447         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5448         pgno_t           pgno;
5449         int rc;
5450
5451         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5452                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5453                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5454                 return MDB_SUCCESS;
5455         }
5456
5457         /* Read overflow data.
5458          */
5459         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5460         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5461         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5462                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5463                 return rc;
5464         }
5465         data->mv_data = METADATA(omp);
5466
5467         return MDB_SUCCESS;
5468 }
5469
5470 int
5471 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5472     MDB_val *key, MDB_val *data)
5473 {
5474         MDB_cursor      mc;
5475         MDB_xcursor     mx;
5476         int exact = 0;
5477         DKBUF;
5478
5479         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5480
5481         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5482                 return EINVAL;
5483
5484         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5485                 return MDB_BAD_TXN;
5486
5487         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5488         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5489 }
5490
5491 /** Find a sibling for a page.
5492  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5493  * specified sibling, if one exists.
5494  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5495  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5496  * otherwise the left sibling.
5497  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5498  */
5499 static int
5500 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5501 {
5502         int              rc;
5503         MDB_node        *indx;
5504         MDB_page        *mp;
5505
5506         if (mc->mc_snum < 2) {
5507                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5508         }
5509
5510         mdb_cursor_pop(mc);
5511         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5512                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5513
5514         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5515                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5516                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5517                     move_right ? "right" : "left"));
5518                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5519                         /* undo cursor_pop before returning */
5520                         mc->mc_top++;
5521                         mc->mc_snum++;
5522                         return rc;
5523                 }
5524         } else {
5525                 if (move_right)
5526                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5527                 else
5528                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5529                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5530                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5531         }
5532         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5533
5534         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5535         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5536                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5537                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5538                 return rc;
5539         }
5540
5541         mdb_cursor_push(mc, mp);
5542         if (!move_right)
5543                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5544
5545         return MDB_SUCCESS;
5546 }
5547
5548 /** Move the cursor to the next data item. */
5549 static int
5550 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5551 {
5552         MDB_page        *mp;
5553         MDB_node        *leaf;
5554         int rc;
5555
5556         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5557                 return MDB_NOTFOUND;
5558         }
5559
5560         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5561
5562         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5563
5564         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5565                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5566                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5567                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5568                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5569                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5570                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5571                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5572                                         return rc;
5573                                 }
5574                         }
5575                 } else {
5576                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5577                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5578                                 return MDB_NOTFOUND;
5579                 }
5580         }
5581
5582         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5583                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5584         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5585                 goto skip;
5586
5587         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5588                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5589                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5590                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5591                         return rc;
5592                 }
5593                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5594                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5595         } else
5596                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5597
5598 skip:
5599         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5600             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5601
5602         if (IS_LEAF2(mp)) {
5603                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5604                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5605                 return MDB_SUCCESS;
5606         }
5607
5608         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5609         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5610
5611         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5612                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5613         }
5614         if (data) {
5615                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5616                         return rc;
5617
5618                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5619                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5620                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5621                                 return rc;
5622                 }
5623         }
5624
5625         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5626         return MDB_SUCCESS;
5627 }
5628
5629 /** Move the cursor to the previous data item. */
5630 static int
5631 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5632 {
5633         MDB_page        *mp;
5634         MDB_node        *leaf;
5635         int rc;
5636
5637         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5638
5639         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5640
5641         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5642                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5643                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5644                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5645                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5646                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5647                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5648                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5649                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5650                                         }
5651                                         return rc;
5652                                 }
5653                         }
5654                 } else {
5655                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5656                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5657                                 return MDB_NOTFOUND;
5658                 }
5659         }
5660
5661         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5662                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5663
5664         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5665                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5666                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5667                         return rc;
5668                 }
5669                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5670                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5671                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5672         } else
5673                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5674
5675         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5676
5677         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5678             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5679
5680         if (IS_LEAF2(mp)) {
5681                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5682                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5683                 return MDB_SUCCESS;
5684         }
5685
5686         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5687         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5688
5689         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5690                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5691         }
5692         if (data) {
5693                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5694                         return rc;
5695
5696                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5697                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5698                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5699                                 return rc;
5700                 }
5701         }
5702
5703         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5704         return MDB_SUCCESS;
5705 }
5706
5707 /** Set the cursor on a specific data item. */
5708 static int
5709 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5710     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5711 {
5712         int              rc;
5713         MDB_page        *mp;
5714         MDB_node        *leaf = NULL;
5715         DKBUF;
5716
5717         if (key->mv_size == 0)
5718                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5719
5720         if (mc->mc_xcursor)
5721                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5722
5723         /* See if we're already on the right page */
5724         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5725                 MDB_val nodekey;
5726
5727                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5728                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5729                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5730                         return MDB_NOTFOUND;
5731                 }
5732                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5733                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5734                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5735                 } else {
5736                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5737                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5738                 }
5739                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5740                 if (rc == 0) {
5741                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5742                          * was the one we wanted.
5743                          */
5744                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5745                         if (exactp)
5746                                 *exactp = 1;
5747                         goto set1;
5748                 }
5749                 if (rc > 0) {
5750                         unsigned int i;
5751                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5752                         if (nkeys > 1) {
5753                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5754                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5755                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5756                                 } else {
5757                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5758                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5759                                 }
5760                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5761                                 if (rc == 0) {
5762                                         /* last node was the one we wanted */
5763                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5764                                         if (exactp)
5765                                                 *exactp = 1;
5766                                         goto set1;
5767                                 }
5768                                 if (rc < 0) {
5769                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5770                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5771                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5772                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5773                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5774                                                 } else {
5775                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5776                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5777                                                 }
5778                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5779                                                 if (rc == 0) {
5780                                                         /* current node was the one we wanted */
5781                                                         if (exactp)
5782                                                                 *exactp = 1;
5783                                                         goto set1;
5784                                                 }
5785                                         }
5786                                         rc = 0;
5787                                         goto set2;
5788                                 }
5789                         }
5790                         /* If any parents have right-sibs, search.
5791                          * Otherwise, there's nothing further.
5792                          */
5793                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5794                                 if (mc->mc_ki[i] <
5795                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5796                                         break;
5797                         if (i == mc->mc_top) {
5798                                 /* There are no other pages */
5799                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5800                                 return MDB_NOTFOUND;
5801                         }
5802                 }
5803                 if (!mc->mc_top) {
5804                         /* There are no other pages */
5805                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5806                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5807                                 rc = 0;
5808                                 goto set1;
5809                         } else
5810                                 return MDB_NOTFOUND;
5811                 }
5812         }
5813
5814         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5815         if (rc != MDB_SUCCESS)
5816                 return rc;
5817
5818         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5819         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5820
5821 set2:
5822         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5823         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5824                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5825                 return MDB_NOTFOUND;
5826         }
5827
5828         if (leaf == NULL) {
5829                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5830                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5831                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5832                         return rc;              /* no entries matched */
5833                 }
5834                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5835                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5836                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5837         }
5838
5839 set1:
5840         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5841         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5842
5843         if (IS_LEAF2(mp)) {
5844                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5845                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5846                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5847                 }
5848                 return MDB_SUCCESS;
5849         }
5850
5851         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5852                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5853         }
5854         if (data) {
5855                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5856                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5857                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5858                         } else {
5859                                 int ex2, *ex2p;
5860                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5861                                         ex2p = &ex2;
5862                                         ex2 = 0;
5863                                 } else {
5864                                         ex2p = NULL;
5865                                 }
5866                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5867                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5868                                         return rc;
5869                         }
5870                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5871                         MDB_val olddata;
5872                         MDB_cmp_func *dcmp;
5873                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5874                                 return rc;
5875                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5876 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5877                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5878                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5879 #endif
5880                         rc = dcmp(data, &olddata);
5881                         if (rc) {
5882                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5883                                         return MDB_NOTFOUND;
5884                                 rc = 0;
5885                                 *data = olddata;
5886                         }
5887
5888                 } else {
5889                         if (mc->mc_xcursor)
5890                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5891                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5892                                 return rc;
5893                 }
5894         }
5895
5896         /* The key already matches in all other cases */
5897         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5898                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5899         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5900
5901         return rc;
5902 }
5903
5904 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5905 static int
5906 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5907 {
5908         int              rc;
5909         MDB_node        *leaf;
5910
5911         if (mc->mc_xcursor)
5912                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5913
5914         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5915                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5916                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5917                         return rc;
5918         }
5919         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5920
5921         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5922         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5923         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5924
5925         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5926
5927         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5928                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5929                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5930                 return MDB_SUCCESS;
5931         }
5932
5933         if (data) {
5934                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5935                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5936                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5937                         if (rc)
5938                                 return rc;
5939                 } else {
5940                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5941                                 return rc;
5942                 }
5943         }
5944         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5945         return MDB_SUCCESS;
5946 }
5947
5948 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5949 static int
5950 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5951 {
5952         int              rc;
5953         MDB_node        *leaf;
5954
5955         if (mc->mc_xcursor)
5956                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5957
5958         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5959
5960                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5961                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5962                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5963                                 return rc;
5964                 }
5965                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5966
5967         }
5968         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5969         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5970         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5971
5972         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5973                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5974                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5975                 return MDB_SUCCESS;
5976         }
5977
5978         if (data) {
5979                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5980                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5981                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5982                         if (rc)
5983                                 return rc;
5984                 } else {
5985                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5986                                 return rc;
5987                 }
5988         }
5989
5990         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5991         return MDB_SUCCESS;
5992 }
5993
5994 int
5995 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5996     MDB_cursor_op op)
5997 {
5998         int              rc;
5999         int              exact = 0;
6000         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6001
6002         if (mc == NULL)
6003                 return EINVAL;
6004
6005         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6006                 return MDB_BAD_TXN;
6007
6008         switch (op) {
6009         case MDB_GET_CURRENT:
6010                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6011                         rc = EINVAL;
6012                 } else {
6013                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6014                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6015                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6016                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6017                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6018                                 break;
6019                         }
6020                         rc = MDB_SUCCESS;
6021                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6022                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6023                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6024                         } else {
6025                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6026                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6027                                 if (data) {
6028                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6029                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6030                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6031                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6032                                         } else {
6033                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6034                                         }
6035                                 }
6036                         }
6037                 }
6038                 break;
6039         case MDB_GET_BOTH:
6040         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6041                 if (data == NULL) {
6042                         rc = EINVAL;
6043                         break;
6044                 }
6045                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6046                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6047                         break;
6048                 }
6049                 /* FALLTHRU */
6050         case MDB_SET:
6051         case MDB_SET_KEY:
6052         case MDB_SET_RANGE:
6053                 if (key == NULL) {
6054                         rc = EINVAL;
6055                 } else {
6056                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6057                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6058                 }
6059                 break;
6060         case MDB_GET_MULTIPLE:
6061                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6062                         rc = EINVAL;
6063                         break;
6064                 }
6065                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6066                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6067                         break;
6068                 }
6069                 rc = MDB_SUCCESS;
6070                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6071                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6072                         break;
6073                 goto fetchm;
6074         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6075                 if (data == NULL) {
6076                         rc = EINVAL;
6077                         break;
6078                 }
6079                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6080                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6081                         break;
6082                 }
6083                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6084                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6085                 else
6086                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6087                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6088                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6089                                 MDB_cursor *mx;
6090 fetchm:
6091                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6092                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6093                                         mx->mc_db->md_pad;
6094                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6095                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6096                         } else {
6097                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6098                         }
6099                 }
6100                 break;
6101         case MDB_NEXT:
6102         case MDB_NEXT_DUP:
6103         case MDB_NEXT_NODUP:
6104                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6105                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6106                 else
6107                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6108                 break;
6109         case MDB_PREV:
6110         case MDB_PREV_DUP:
6111         case MDB_PREV_NODUP:
6112                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6113                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6114                         if (rc)
6115                                 break;
6116                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6117                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6118                 }
6119                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6120                 break;
6121         case MDB_FIRST:
6122                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6123                 break;
6124         case MDB_FIRST_DUP:
6125                 mfunc = mdb_cursor_first;
6126         mmove:
6127                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6128                         rc = EINVAL;
6129                         break;
6130                 }
6131                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6132                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6133                         break;
6134                 }
6135                 {
6136                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6137                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6138                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6139                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6140                                 break;
6141                         }
6142                 }
6143                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6144                         rc = EINVAL;
6145                         break;
6146                 }
6147                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6148                 break;
6149         case MDB_LAST:
6150                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6151                 break;
6152         case MDB_LAST_DUP:
6153                 mfunc = mdb_cursor_last;
6154                 goto mmove;
6155         default:
6156                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6157                 rc = EINVAL;
6158                 break;
6159         }
6160
6161         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6162                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6163
6164         return rc;
6165 }
6166
6167 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6168  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6169  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6170  */
6171 static int
6172 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6173 {
6174         int rc = MDB_SUCCESS;
6175
6176         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6177                 MDB_cursor mc2;
6178                 MDB_xcursor mcx;
6179                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6180                         return MDB_BAD_DBI;
6181                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6182                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6183                 if (rc)
6184                          return rc;
6185                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6186         }
6187         mc->mc_top = 0;
6188         if (mc->mc_snum) {
6189                 do {
6190                         rc = mdb_page_touch(mc);
6191                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6192                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6193         }
6194         return rc;
6195 }
6196
6197 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6198 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6199
6200 int
6201 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6202     unsigned int flags)
6203 {
6204         MDB_env         *env;
6205         MDB_node        *leaf = NULL;
6206         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6207         uint16_t        fp_flags;
6208         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6209         MDB_db dummy;
6210         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6211         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6212         size_t nsize;
6213         int rc, rc2;
6214         unsigned int nflags;
6215         DKBUF;
6216
6217         if (mc == NULL || key == NULL)
6218                 return EINVAL;
6219
6220         env = mc->mc_txn->mt_env;
6221
6222         /* Check this first so counter will always be zero on any
6223          * early failures.
6224          */
6225         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6226                 dcount = data[1].mv_size;
6227                 data[1].mv_size = 0;
6228                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6229                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6230         }
6231
6232         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6233         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6234
6235         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6236                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6237
6238         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6239                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6240
6241 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6242         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6243                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6244 #else
6245         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6246                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6247 #endif
6248
6249         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6250                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6251
6252         dkey.mv_size = 0;
6253
6254         if (flags == MDB_CURRENT) {
6255                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6256                         return EINVAL;
6257                 rc = MDB_SUCCESS;
6258         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6259                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6260                 mc->mc_snum = 0;
6261                 mc->mc_top = 0;
6262                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6263                 rc = MDB_NO_ROOT;
6264         } else {
6265                 int exact = 0;
6266                 MDB_val d2;
6267                 if (flags & MDB_APPEND) {
6268                         MDB_val k2;
6269                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6270                         if (rc == 0) {
6271                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6272                                 if (rc > 0) {
6273                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6274                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6275                                 } else {
6276                                         /* new key is <= last key */
6277                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6278                                 }
6279                         }
6280                 } else {
6281                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6282                 }
6283                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6284                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6285                         *data = d2;
6286                         return MDB_KEYEXIST;
6287                 }
6288                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6289                         return rc;
6290         }
6291
6292         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6293                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6294
6295         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6296         if (!nospill) {
6297                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6298                         rdata = &xdata;
6299                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6300                 } else {
6301                         rdata = data;
6302                 }
6303                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6304                         return rc2;
6305         }
6306
6307         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6308                 MDB_page *np;
6309                 /* new database, write a root leaf page */
6310                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6311                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6312                         return rc2;
6313                 }
6314                 mdb_cursor_push(mc, np);
6315                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6316                 mc->mc_db->md_depth++;
6317                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6318                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6319                         == MDB_DUPFIXED)
6320                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6321                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6322         } else {
6323                 /* make sure all cursor pages are writable */
6324                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6325                 if (rc2)
6326                         return rc2;
6327         }
6328
6329         insert_key = insert_data = rc;
6330         if (insert_key) {
6331                 /* The key does not exist */
6332                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6333                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6334                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6335                 {
6336                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6337                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6338                          */
6339                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6340                         fp = env->me_pbuf;
6341                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6342                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6343                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6344                         goto prep_subDB;
6345                 }
6346         } else {
6347                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6348                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6349                         char *ptr;
6350                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6351                         if (key->mv_size != ksize)
6352                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6353                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6354                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6355 fix_parent:
6356                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6357                          * update branch key if there is a parent page
6358                          */
6359                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6360                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6361                                 mc->mc_top--;
6362                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6363                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6364                                         mc->mc_top--;
6365                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6366                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6367                                 else
6368                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6369                                 mc->mc_top = top;
6370                                 if (rc2)
6371                                         return rc2;
6372                         }
6373                         return MDB_SUCCESS;
6374                 }
6375
6376 more:
6377                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6378                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6379                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6380
6381                 /* DB has dups? */
6382                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6383                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6384                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6385                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6386                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6387                          */
6388                         unsigned        i, offset = 0;
6389                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6390                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6391
6392                         /* Was a single item before, must convert now */
6393                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6394                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6395                                 /* Just overwrite the current item */
6396                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6397                                         goto current;
6398                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6399 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6400                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6401                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6402 #endif
6403                                 /* does data match? */
6404                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6405                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6406                                                 return MDB_KEYEXIST;
6407                                         /* overwrite it */
6408                                         goto current;
6409                                 }
6410
6411                                 /* Back up original data item */
6412                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6413                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6414
6415                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6416                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6417                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6418                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6419                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6420                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6421                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6422                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6423                                 } else {
6424                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6425                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6426                                 }
6427                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6428                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6429                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6430                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6431                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6432                                 goto put_sub;
6433                         } else {
6434                                 /* Data is on sub-page */
6435                                 fp = olddata.mv_data;
6436                                 switch (flags) {
6437                                 default:
6438                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6439                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6440                                                         data->mv_size);
6441                                                 break;
6442                                         }
6443                                         offset = fp->mp_pad;
6444                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6445                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6446                                                 break;
6447                                         }
6448                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6449                                 case MDB_CURRENT:
6450                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6451                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6452                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6453                                         flags |= F_DUPDATA;
6454                                         goto put_sub;
6455                                 }
6456                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6457                         }
6458
6459                         fp_flags = fp->mp_flags;
6460                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6461                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6462                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6463 prep_subDB:
6464                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6465                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6466                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6467                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6468                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6469                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6470                                         } else {
6471                                                 dummy.md_pad = 0;
6472                                                 dummy.md_flags = 0;
6473                                         }
6474                                         dummy.md_depth = 1;
6475                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6476                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6477                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6478                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6479                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6480                                         xdata.mv_data = &dummy;
6481                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6482                                                 return rc;
6483                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6484                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6485                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6486                                         sub_root = mp;
6487                         }
6488                         if (mp != fp) {
6489                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6490                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6491                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6492                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6493                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6494                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6495                                 } else {
6496                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6497                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6498                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6499                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6500                                 }
6501                         }
6502
6503                         rdata = &xdata;
6504                         flags |= F_DUPDATA;
6505                         do_sub = 1;
6506                         if (!insert_key)
6507                                 mdb_node_del(mc, 0);
6508                         goto new_sub;
6509                 }
6510 current:
6511                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6512                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6513                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6514                 /* overflow page overwrites need special handling */
6515                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6516                         MDB_page *omp;
6517                         pgno_t pg;
6518                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6519
6520                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6521                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6522                                 return rc2;
6523                         ovpages = omp->mp_pages;
6524
6525                         /* Is the ov page large enough? */
6526                         if (ovpages >= dpages) {
6527                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6528                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6529                           {
6530                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6531                                 if (rc)
6532                                         return rc;
6533                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6534                           }
6535                           /* Is it dirty? */
6536                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6537                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6538                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6539                                  * is smaller than the overflow threshold.
6540                                  */
6541                                 if (level > 1) {
6542                                         /* It is writable only in a parent txn */
6543                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6544                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6545                                         MDB_ID2 id2;
6546                                         if (!np)
6547                                                 return ENOMEM;
6548                                         id2.mid = pg;
6549                                         id2.mptr = np;
6550                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6551                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6552                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6553                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6554                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6555                                                  */
6556                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6557                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6558                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6559                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6560                                         }
6561                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6562                                         omp = np;
6563                                 }
6564                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6565                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6566                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6567                                 else
6568                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6569                                 return MDB_SUCCESS;
6570                           }
6571                         }
6572                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6573                                 return rc2;
6574                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6575                         /* same size, just replace it. Note that we could
6576                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6577                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6578                          */
6579                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6580                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6581                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6582                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6583                         else {
6584                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6585                                 goto fix_parent;
6586                         }
6587                         return MDB_SUCCESS;
6588                 }
6589                 mdb_node_del(mc, 0);
6590         }
6591
6592         rdata = data;
6593
6594 new_sub:
6595         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6596         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6597         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6598                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6599                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6600                 if (!insert_key)
6601                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6602                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6603         } else {
6604                 /* There is room already in this leaf page. */
6605                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6606                 if (rc == 0 && insert_key) {
6607                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6608                         MDB_cursor *m2, *m3;
6609                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6610                         unsigned i = mc->mc_top;
6611                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6612
6613                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6614                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6615                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6616                                 else
6617                                         m3 = m2;
6618                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6619                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6620                                         m3->mc_ki[i]++;
6621                                 }
6622                         }
6623                 }
6624         }
6625
6626         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6627                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6628                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6629                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6630                  * DB are all zero size.
6631                  */
6632                 if (do_sub) {
6633                         int xflags, new_dupdata;
6634                         size_t ecount;
6635 put_sub:
6636                         xdata.mv_size = 0;
6637                         xdata.mv_data = "";
6638                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6639                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6640                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6641                         } else {
6642                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6643                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6644                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6645                         }
6646                         if (sub_root)
6647                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6648                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6649                         /* converted, write the original data first */
6650                         if (dkey.mv_size) {
6651                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6652                                 if (rc)
6653                                         goto bad_sub;
6654                                 /* we've done our job */
6655                                 dkey.mv_size = 0;
6656                         }
6657                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6658                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6659                                 MDB_cursor *m2;
6660                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6661                                 unsigned i = mc->mc_top;
6662                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6663
6664                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6665                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6666                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6667                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6668                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6669                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6670                                                 } else if (!insert_key) {
6671                                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[i]);
6672                                                         if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6673                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6674                                                 }
6675                                         }
6676                                 }
6677                         }
6678                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6679                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6680                                 xflags |= MDB_APPEND;
6681                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6682                         if (flags & F_SUBDATA) {
6683                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6684                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6685                         }
6686                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6687                 }
6688                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6689                 if (insert_data)
6690                         mc->mc_db->md_entries++;
6691                 if (insert_key) {
6692                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6693                         if (rc)
6694                                 goto bad_sub;
6695                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6696                          * make sure the cursor is marked valid.
6697                          */
6698                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6699                 }
6700                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6701                         if (!rc) {
6702                                 mcount++;
6703                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6704                                 data[1].mv_size = mcount;
6705                                 if (mcount < dcount) {
6706                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6707                                         insert_key = insert_data = 0;
6708                                         goto more;
6709                                 }
6710                         }
6711                 }
6712                 return rc;
6713 bad_sub:
6714                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6715                         rc = MDB_CORRUPTED;
6716         }
6717         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6718         return rc;
6719 }
6720
6721 int
6722 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6723 {
6724         MDB_node        *leaf;
6725         MDB_page        *mp;
6726         int rc;
6727
6728         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6729                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6730
6731         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6732                 return EINVAL;
6733
6734         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6735                 return MDB_NOTFOUND;
6736
6737         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6738                 return rc;
6739
6740         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6741         if (rc)
6742                 return rc;
6743
6744         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6745         if (IS_LEAF2(mp))
6746                 goto del_key;
6747         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6748
6749         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6750                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6751                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6752                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6753                 } else {
6754                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6755                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6756                         }
6757                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6758                         if (rc)
6759                                 return rc;
6760                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6761                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6762                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6763                                         /* update subDB info */
6764                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6765                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6766                                 } else {
6767                                         MDB_cursor *m2;
6768                                         /* shrink fake page */
6769                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6770                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6771                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6772                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
6773                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6774                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6775                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6776                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6777                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6778                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6779                                                         } else {
6780                                                                 MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
6781                                                                 if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6782                                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6783                                                         }
6784                                                 }
6785                                         }
6786                                 }
6787                                 mc->mc_db->md_entries--;
6788                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6789                                 return rc;
6790                         }
6791                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6792                 }
6793
6794                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6795                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6796                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6797                         if (rc)
6798                                 goto fail;
6799                 }
6800         }
6801         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
6802         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
6803                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6804                 goto fail;
6805         }
6806
6807         /* add overflow pages to free list */
6808         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6809                 MDB_page *omp;
6810                 pgno_t pg;
6811
6812                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6813                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6814                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6815                         goto fail;
6816         }
6817
6818 del_key:
6819         return mdb_cursor_del0(mc);
6820
6821 fail:
6822         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6823         return rc;
6824 }
6825
6826 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6827  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6828  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6829  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6830  * unless allocating overflow pages for a large record.
6831  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6832  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6833  */
6834 static int
6835 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6836 {
6837         MDB_page        *np;
6838         int rc;
6839
6840         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6841                 return rc;
6842         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6843             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6844         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6845         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6846         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6847
6848         if (IS_BRANCH(np))
6849                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6850         else if (IS_LEAF(np))
6851                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6852         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6853                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6854                 np->mp_pages = num;
6855         }
6856         *mp = np;
6857
6858         return 0;
6859 }
6860
6861 /** Calculate the size of a leaf node.
6862  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6863  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6864  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6865  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6866  * of the #MDB_node headers.
6867  * @param[in] env The environment handle.
6868  * @param[in] key The key for the node.
6869  * @param[in] data The data for the node.
6870  * @return The number of bytes needed to store the node.
6871  */
6872 static size_t
6873 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6874 {
6875         size_t           sz;
6876
6877         sz = LEAFSIZE(key, data);
6878         if (sz > env->me_nodemax) {
6879                 /* put on overflow page */
6880                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6881         }
6882
6883         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6884 }
6885
6886 /** Calculate the size of a branch node.
6887  * The size should depend on the environment's page size but since
6888  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6889  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6890  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6891  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6892  * @param[in] env The environment handle.
6893  * @param[in] key The key for the node.
6894  * @return The number of bytes needed to store the node.
6895  */
6896 static size_t
6897 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6898 {
6899         size_t           sz;
6900
6901         sz = INDXSIZE(key);
6902         if (sz > env->me_nodemax) {
6903                 /* put on overflow page */
6904                 /* not implemented */
6905                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6906         }
6907
6908         return sz + sizeof(indx_t);
6909 }
6910
6911 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6912  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6913  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6914  * @param[in] key The key for the new node.
6915  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6916  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6917  * @param[in] flags Flags for the node.
6918  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6919  * <ul>
6920  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6921  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6922  *      should never happen since all callers already calculate the
6923  *      page's free space before calling this function.
6924  * </ul>
6925  */
6926 static int
6927 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6928     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6929 {
6930         unsigned int     i;
6931         size_t           node_size = NODESIZE;
6932         ssize_t          room;
6933         indx_t           ofs;
6934         MDB_node        *node;
6935         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6936         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6937         DKBUF;
6938
6939         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6940
6941         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6942             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6943                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6944                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6945                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6946
6947         if (IS_LEAF2(mp)) {
6948                 /* Move higher keys up one slot. */
6949                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6950                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6951                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6952                 if (dif > 0)
6953                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6954                 /* insert new key */
6955                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6956
6957                 /* Just using these for counting */
6958                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6959                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6960                 return MDB_SUCCESS;
6961         }
6962
6963         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6964         if (key != NULL)
6965                 node_size += key->mv_size;
6966         if (IS_LEAF(mp)) {
6967                 mdb_cassert(mc, data);
6968                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6969                         /* Data already on overflow page. */
6970                         node_size += sizeof(pgno_t);
6971                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6972                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6973                         int rc;
6974                         /* Put data on overflow page. */
6975                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6976                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6977                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6978                         if ((ssize_t)node_size > room)
6979                                 goto full;
6980                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6981                                 return rc;
6982                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6983                         flags |= F_BIGDATA;
6984                         goto update;
6985                 } else {
6986                         node_size += data->mv_size;
6987                 }
6988         }
6989         node_size = EVEN(node_size);
6990         if ((ssize_t)node_size > room)
6991                 goto full;
6992
6993 update:
6994         /* Move higher pointers up one slot. */
6995         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6996                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6997
6998         /* Adjust free space offsets. */
6999         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7000         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7001         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7002         mp->mp_upper = ofs;
7003         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7004
7005         /* Write the node data. */
7006         node = NODEPTR(mp, indx);
7007         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7008         node->mn_flags = flags;
7009         if (IS_LEAF(mp))
7010                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7011         else
7012                 SETPGNO(node,pgno);
7013
7014         if (key)
7015                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7016
7017         if (IS_LEAF(mp)) {
7018                 mdb_cassert(mc, key);
7019                 if (ofp == NULL) {
7020                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7021                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
7022                                     sizeof(pgno_t));
7023                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7024                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
7025                         else
7026                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
7027                                     data->mv_size);
7028                 } else {
7029                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
7030                             sizeof(pgno_t));
7031                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7032                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
7033                         else
7034                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
7035                 }
7036         }
7037
7038         return MDB_SUCCESS;
7039
7040 full:
7041         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7042                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7043         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7044         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7045         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7046         return MDB_PAGE_FULL;
7047 }
7048
7049 /** Delete the specified node from a page.
7050  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7051  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7052  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7053  */
7054 static void
7055 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7056 {
7057         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7058         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7059         unsigned int     sz;
7060         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7061         MDB_node        *node;
7062         char            *base;
7063
7064         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7065             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7066         numkeys = NUMKEYS(mp);
7067         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7068
7069         if (IS_LEAF2(mp)) {
7070                 int x = numkeys - 1 - indx;
7071                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7072                 if (x)
7073                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7074                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7075                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7076                 return;
7077         }
7078
7079         node = NODEPTR(mp, indx);
7080         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7081         if (IS_LEAF(mp)) {
7082                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7083                         sz += sizeof(pgno_t);
7084                 else
7085                         sz += NODEDSZ(node);
7086         }
7087         sz = EVEN(sz);
7088
7089         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7090         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7091                 if (i != indx) {
7092                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7093                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7094                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7095                         j++;
7096                 }
7097         }
7098
7099         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7100         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7101
7102         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7103         mp->mp_upper += sz;
7104 }
7105
7106 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7107  * @param[in] mp The main page to operate on.
7108  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7109  */
7110 static void
7111 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7112 {
7113         MDB_node *node;
7114         MDB_page *sp, *xp;
7115         char *base;
7116         int nsize, delta;
7117         indx_t           i, numkeys, ptr;
7118
7119         node = NODEPTR(mp, indx);
7120         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7121         delta = SIZELEFT(sp);
7122         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
7123
7124         /* shift subpage upward */
7125         if (IS_LEAF2(sp)) {
7126                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
7127                 if (nsize & 1)
7128                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7129                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
7130         } else {
7131                 int i;
7132                 numkeys = NUMKEYS(sp);
7133                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
7134                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7135         }
7136         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
7137         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
7138         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
7139         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
7140         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7141
7142         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7143         SETDSZ(node, nsize);
7144
7145         /* shift lower nodes upward */
7146         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7147         numkeys = NUMKEYS(mp);
7148         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7149                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7150                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7151         }
7152
7153         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7154         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
7155         mp->mp_upper += delta;
7156 }
7157
7158 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7159  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7160  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7161  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7162  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7163  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7164  * depend only on the parent DB.
7165  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7166  */
7167 static void
7168 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7169 {
7170         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7171
7172         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7173         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7174         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7175         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7176         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7177         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7178         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7179         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7180         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7181         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7182         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7183         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7184         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7185         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7186 }
7187
7188 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7189  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7190  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7191  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7192  * sorted-dup database.
7193  */
7194 static void
7195 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7196 {
7197         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7198
7199         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7200                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7201                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7202                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7203                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7204                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7205         } else {
7206                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7207                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7208                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7209                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7210                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7211                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7212                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7213                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7214                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7215                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7216                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7217                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7218                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7219                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7220                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7221                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7222                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7223                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7224                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7225                 }
7226         }
7227         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7228                 mx->mx_db.md_root));
7229         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7230 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7231         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7232                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7233 #endif
7234 }
7235
7236
7237 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7238  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7239  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7240  *      xcursor had already been used.
7241  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7242  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7243  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7244  */
7245 static void
7246 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7247 {
7248         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7249
7250         if (new_dupdata) {
7251                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7252                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7253                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7254                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7255                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7256 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7257                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7258 #endif
7259         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7260                 return;
7261         }
7262         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7263         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7264         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7265                 mx->mx_db.md_root));
7266 }
7267
7268 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7269 static void
7270 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7271 {
7272         mc->mc_next = NULL;
7273         mc->mc_backup = NULL;
7274         mc->mc_dbi = dbi;
7275         mc->mc_txn = txn;
7276         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7277         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7278         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7279         mc->mc_snum = 0;
7280         mc->mc_top = 0;
7281         mc->mc_pg[0] = 0;
7282         mc->mc_ki[0] = 0;
7283         mc->mc_flags = 0;
7284         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7285                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7286                 mc->mc_xcursor = mx;
7287                 mdb_xcursor_init0(mc);
7288         } else {
7289                 mc->mc_xcursor = NULL;
7290         }
7291         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7292                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7293         }
7294 }
7295
7296 int
7297 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7298 {
7299         MDB_cursor      *mc;
7300         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7301
7302         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7303                 return EINVAL;
7304
7305         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7306                 return MDB_BAD_TXN;
7307
7308         /* Allow read access to the freelist */
7309         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7310                 return EINVAL;
7311
7312         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7313                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7314
7315         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7316                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7317                 if (txn->mt_cursors) {
7318                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7319                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7320                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7321                 }
7322         } else {
7323                 return ENOMEM;
7324         }
7325
7326         *ret = mc;
7327
7328         return MDB_SUCCESS;
7329 }
7330
7331 int
7332 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7333 {
7334         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
7335                 return EINVAL;
7336
7337         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7338                 return EINVAL;
7339
7340         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7341                 return MDB_BAD_TXN;
7342
7343         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7344         return MDB_SUCCESS;
7345 }
7346
7347 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7348 int
7349 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7350 {
7351         MDB_node        *leaf;
7352
7353         if (mc == NULL || countp == NULL)
7354                 return EINVAL;
7355
7356         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7357                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7358
7359         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7360                 return MDB_BAD_TXN;
7361
7362         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7363                 return EINVAL;
7364
7365         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7366                 return MDB_NOTFOUND;
7367
7368         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7369         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7370                 *countp = 1;
7371         } else {
7372                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7373                         return EINVAL;
7374
7375                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7376         }
7377         return MDB_SUCCESS;
7378 }
7379
7380 void
7381 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7382 {
7383         if (mc && !mc->mc_backup) {
7384                 /* remove from txn, if tracked */
7385                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7386                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7387                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7388                         if (*prev == mc)
7389                                 *prev = mc->mc_next;
7390                 }
7391                 free(mc);
7392         }
7393 }
7394
7395 MDB_txn *
7396 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7397 {
7398         if (!mc) return NULL;
7399         return mc->mc_txn;
7400 }
7401
7402 MDB_dbi
7403 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7404 {
7405         return mc->mc_dbi;
7406 }
7407
7408 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7409  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7410  * @param[in] key The new key to use.
7411  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7412  */
7413 static int
7414 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7415 {
7416         MDB_page                *mp;
7417         MDB_node                *node;
7418         char                    *base;
7419         size_t                   len;
7420         int                              delta, ksize, oksize;
7421         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7422         DKBUF;
7423
7424         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7425         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7426         node = NODEPTR(mp, indx);
7427         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7428 #if MDB_DEBUG
7429         {
7430                 MDB_val k2;
7431                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7432                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7433                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7434                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7435                         indx, ptr,
7436                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7437                         DKEY(key),
7438                         mp->mp_pgno));
7439         }
7440 #endif
7441
7442         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7443         ksize = EVEN(key->mv_size);
7444         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7445         delta = ksize - oksize;
7446
7447         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7448         if (delta) {
7449                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7450                         pgno_t pgno;
7451                         /* not enough space left, do a delete and split */
7452                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7453                         pgno = NODEPGNO(node);
7454                         mdb_node_del(mc, 0);
7455                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7456                 }
7457
7458                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7459                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7460                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7461                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7462                 }
7463
7464                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7465                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7466                 memmove(base - delta, base, len);
7467                 mp->mp_upper -= delta;
7468
7469                 node = NODEPTR(mp, indx);
7470         }
7471
7472         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7473         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7474                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7475
7476         if (key->mv_size)
7477                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7478
7479         return MDB_SUCCESS;
7480 }
7481
7482 static void
7483 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7484
7485 /** Move a node from csrc to cdst.
7486  */
7487 static int
7488 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7489 {
7490         MDB_node                *srcnode;
7491         MDB_val          key, data;
7492         pgno_t  srcpg;
7493         MDB_cursor mn;
7494         int                      rc;
7495         unsigned short flags;
7496
7497         DKBUF;
7498
7499         /* Mark src and dst as dirty. */
7500         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7501             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7502                 return rc;
7503
7504         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7505                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7506                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7507                 data.mv_size = 0;
7508                 data.mv_data = NULL;
7509                 srcpg = 0;
7510                 flags = 0;
7511         } else {
7512                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7513                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7514                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7515                 flags = srcnode->mn_flags;
7516                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7517                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7518                         MDB_node *s2;
7519                         /* must find the lowest key below src */
7520                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7521                         if (rc)
7522                                 return rc;
7523                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7524                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7525                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7526                         } else {
7527                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7528                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7529                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7530                         }
7531                         csrc->mc_snum = snum--;
7532                         csrc->mc_top = snum;
7533                 } else {
7534                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7535                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7536                 }
7537                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7538                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7539         }
7540         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7541                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7542                 MDB_node *s2;
7543                 MDB_val bkey;
7544                 /* must find the lowest key below dst */
7545                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7546                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7547                 if (rc)
7548                         return rc;
7549                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7550                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7551                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7552                 } else {
7553                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7554                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7555                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7556                 }
7557                 mn.mc_snum = snum--;
7558                 mn.mc_top = snum;
7559                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7560                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7561                 if (rc)
7562                         return rc;
7563         }
7564
7565         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7566             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7567             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7568                 DKEY(&key),
7569             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7570             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7571
7572         /* Add the node to the destination page.
7573          */
7574         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7575         if (rc != MDB_SUCCESS)
7576                 return rc;
7577
7578         /* Delete the node from the source page.
7579          */
7580         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7581
7582         {
7583                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7584                 MDB_cursor *m2, *m3;
7585                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7586                 MDB_page *mp;
7587
7588                 mp = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7589                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7590                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7591                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7592                         else
7593                                 m3 = m2;
7594                         if (m3 == cdst) continue;
7595                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] >=
7596                                 cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7597                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7598                         }
7599                 }
7600
7601                 mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7602                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7603                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7604                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7605                         else
7606                                 m3 = m2;
7607                         if (m3 == csrc) continue;
7608                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7609                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7610                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7611                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7612                         }
7613                 }
7614         }
7615
7616         /* Update the parent separators.
7617          */
7618         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7619                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7620                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7621                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7622                         } else {
7623                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7624                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7625                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7626                         }
7627                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7628                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7629                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7630                         mn.mc_snum--;
7631                         mn.mc_top--;
7632                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7633                                 return rc;
7634                 }
7635                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7636                         MDB_val  nullkey;
7637                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7638                         nullkey.mv_size = 0;
7639                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7640                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7641                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7642                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7643                 }
7644         }
7645
7646         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7647                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7648                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7649                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7650                         } else {
7651                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7652                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7653                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7654                         }
7655                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7656                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7657                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7658                         mn.mc_snum--;
7659                         mn.mc_top--;
7660                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7661                                 return rc;
7662                 }
7663                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7664                         MDB_val  nullkey;
7665                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7666                         nullkey.mv_size = 0;
7667                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7668                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7669                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7670                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7671                 }
7672         }
7673
7674         return MDB_SUCCESS;
7675 }
7676
7677 /** Merge one page into another.
7678  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7679  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7680  *      the \b csrc page will be freed.
7681  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7682  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7683  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7684  */
7685 static int
7686 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7687 {
7688         MDB_page        *psrc, *pdst;
7689         MDB_node        *srcnode;
7690         MDB_val          key, data;
7691         unsigned         nkeys;
7692         int                      rc;
7693         indx_t           i, j;
7694
7695         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7696         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7697
7698         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7699
7700         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7701         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7702
7703         /* Mark dst as dirty. */
7704         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7705                 return rc;
7706
7707         /* Move all nodes from src to dst.
7708          */
7709         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7710         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7711                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7712                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7713                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7714                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7715                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7716                                 return rc;
7717                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7718                 }
7719         } else {
7720                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7721                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7722                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7723                                 MDB_cursor mn;
7724                                 MDB_node *s2;
7725                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7726                                 /* must find the lowest key below src */
7727                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7728                                 if (rc)
7729                                         return rc;
7730                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7731                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7732                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7733                                 } else {
7734                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7735                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7736                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7737                                 }
7738                         } else {
7739                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7740                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7741                         }
7742
7743                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7744                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7745                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7746                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7747                                 return rc;
7748                 }
7749         }
7750
7751         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7752             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7753                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7754
7755         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7756          */
7757         csrc->mc_top--;
7758         mdb_node_del(csrc, 0);
7759         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7760                 key.mv_size = 0;
7761                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7762                 if (rc) {
7763                         csrc->mc_top++;
7764                         return rc;
7765                 }
7766         }
7767         csrc->mc_top++;
7768
7769         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7770         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7771          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7772          */
7773         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7774         if (rc)
7775                 return rc;
7776         if (IS_LEAF(psrc))
7777                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7778         else
7779                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7780         {
7781                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7782                 MDB_cursor *m2, *m3;
7783                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7784
7785                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7786                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7787                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7788                         else
7789                                 m3 = m2;
7790                         if (m3 == csrc) continue;
7791                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7792                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7793                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7794                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7795                         }
7796                 }
7797         }
7798         {
7799                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7800                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7801                 mdb_cursor_pop(cdst);
7802                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7803                 /* Did the tree height change? */
7804                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
7805                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
7806                 cdst->mc_snum = snum;
7807                 cdst->mc_top = snum-1;
7808         }
7809         return rc;
7810 }
7811
7812 /** Copy the contents of a cursor.
7813  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7814  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7815  */
7816 static void
7817 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7818 {
7819         unsigned int i;
7820
7821         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7822         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7823         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7824         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7825         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7826         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7827         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7828
7829         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7830                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7831                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7832         }
7833 }
7834
7835 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7836  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7837  * should begin.
7838  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7839  */
7840 static int
7841 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7842 {
7843         MDB_node        *node;
7844         int rc;
7845         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
7846         MDB_cursor      mn;
7847         indx_t oldki;
7848
7849         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7850                 minkeys = 2;
7851                 thresh = 1;
7852         } else {
7853                 minkeys = 1;
7854                 thresh = FILL_THRESHOLD;
7855         }
7856         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7857             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7858             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7859                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7860
7861         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
7862                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7863                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7864                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7865                 return MDB_SUCCESS;
7866         }
7867
7868         if (mc->mc_snum < 2) {
7869                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7870                 if (IS_SUBP(mp)) {
7871                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7872                         return MDB_SUCCESS;
7873                 }
7874                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7875                         DPUTS("tree is completely empty");
7876                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7877                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7878                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7879                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7880                         if (rc)
7881                                 return rc;
7882                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7883                         mc->mc_snum = 0;
7884                         mc->mc_top = 0;
7885                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7886                         {
7887                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7888                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7889
7890                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7891                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7892                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7893                                         else
7894                                                 m3 = m2;
7895                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7896                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7897                                                 m3->mc_snum = 0;
7898                                                 m3->mc_top = 0;
7899                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7900                                         }
7901                                 }
7902                         }
7903                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7904                         int i;
7905                         DPUTS("collapsing root page!");
7906                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7907                         if (rc)
7908                                 return rc;
7909                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7910                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7911                         if (rc)
7912                                 return rc;
7913                         mc->mc_db->md_depth--;
7914                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7915                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7916                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7917                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7918                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7919                         }
7920                         {
7921                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7922                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7923                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7924
7925                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7926                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7927                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7928                                         else
7929                                                 m3 = m2;
7930                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7931                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7932                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7933                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7934                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7935                                                 }
7936                                                 m3->mc_snum--;
7937                                                 m3->mc_top--;
7938                                         }
7939                                 }
7940                         }
7941                 } else
7942                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7943                 return MDB_SUCCESS;
7944         }
7945
7946         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7947          * otherwise the tree is invalid.
7948          */
7949         ptop = mc->mc_top-1;
7950         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7951
7952         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7953          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7954          * merge with a neighbor page.
7955          */
7956
7957         /* Find neighbors.
7958          */
7959         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7960         mn.mc_xcursor = NULL;
7961
7962         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7963         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7964                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7965                  */
7966                 DPUTS("reading right neighbor");
7967                 mn.mc_ki[ptop]++;
7968                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7969                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7970                 if (rc)
7971                         return rc;
7972                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7973                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7974         } else {
7975                 /* There is at least one neighbor to the left.
7976                  */
7977                 DPUTS("reading left neighbor");
7978                 mn.mc_ki[ptop]--;
7979                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7980                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7981                 if (rc)
7982                         return rc;
7983                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7984                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7985         }
7986
7987         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7988             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7989                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7990
7991         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7992          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7993          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7994          */
7995         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
7996                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
7997                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top-1]) {
7998                         oldki++;
7999                 }
8000         } else {
8001                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8002                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8003                 } else {
8004                         MDB_cursor dummy;
8005                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8006                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8007                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8008                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
8009                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8010                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
8011                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
8012                         } else {
8013                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8014                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
8015                         }
8016                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
8017                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8018                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
8019                         else
8020                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
8021                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8022                 }
8023                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8024         }
8025         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8026         return rc;
8027 }
8028
8029 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8030 static int
8031 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8032 {
8033         int rc;
8034         MDB_page *mp;
8035         indx_t ki;
8036         unsigned int nkeys;
8037         MDB_cursor *m2, *m3;
8038         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8039
8040         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8041         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8042         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8043         mc->mc_db->md_entries--;
8044         {
8045                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8046                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8047                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8048                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8049                                 continue;
8050                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8051                                 continue;
8052                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8053                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8054                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8055                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8056                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8057                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8058                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8059                                 }
8060                         }
8061                 }
8062         }
8063         rc = mdb_rebalance(mc);
8064
8065         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8066                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8067                  * Other cursors adjustments were already done
8068                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8069                  */
8070                 if (!mc->mc_snum)
8071                         return rc;
8072
8073                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8074                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8075
8076                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8077                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8078                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8079                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8080                                 continue;
8081                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8082                                 continue;
8083                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8084                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8085                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8086                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8087                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8088                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8089                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8090                                         }
8091                                 }
8092                         }
8093                 }
8094                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8095         }
8096
8097         if (rc)
8098                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8099         return rc;
8100 }
8101
8102 int
8103 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8104     MDB_val *key, MDB_val *data)
8105 {
8106         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8107                 return EINVAL;
8108
8109         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
8110                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8111
8112         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8113                 /* must ignore any data */
8114                 data = NULL;
8115         }
8116
8117         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8118 }
8119
8120 static int
8121 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8122         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8123 {
8124         MDB_cursor mc;
8125         MDB_xcursor mx;
8126         MDB_cursor_op op;
8127         MDB_val rdata, *xdata;
8128         int              rc, exact = 0;
8129         DKBUF;
8130
8131         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8132
8133         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8134
8135         if (data) {
8136                 op = MDB_GET_BOTH;
8137                 rdata = *data;
8138                 xdata = &rdata;
8139         } else {
8140                 op = MDB_SET;
8141                 xdata = NULL;
8142                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8143         }
8144         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8145         if (rc == 0) {
8146                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8147                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8148                  * a node from one page to another, it will have to
8149                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8150                  * is larger than the current one, the parent page may
8151                  * run out of space, triggering a split. We need this
8152                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8153                  */
8154                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8155                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8156                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8157                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8158                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8159         }
8160         return rc;
8161 }
8162
8163 /** Split a page and insert a new node.
8164  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8165  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8166  * the node got inserted after the split.
8167  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8168  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8169  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8170  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8171  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8172  */
8173 static int
8174 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8175         unsigned int nflags)
8176 {
8177         unsigned int flags;
8178         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8179         indx_t           newindx;
8180         pgno_t           pgno = 0;
8181         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8182         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8183         MDB_node        *node;
8184         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8185         MDB_page        *copy = NULL;
8186         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8187         int ptop;
8188         MDB_cursor      mn;
8189         DKBUF;
8190
8191         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8192         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8193         nkeys = NUMKEYS(mp);
8194
8195         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8196             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8197             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8198
8199         /* Create a right sibling. */
8200         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8201                 return rc;
8202         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8203         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8204
8205         if (mc->mc_snum < 2) {
8206                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8207                         goto done;
8208                 /* shift current top to make room for new parent */
8209                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
8210                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
8211                 mc->mc_pg[0] = pp;
8212                 mc->mc_ki[0] = 0;
8213                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8214                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8215                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8216
8217                 /* Add left (implicit) pointer. */
8218                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8219                         /* undo the pre-push */
8220                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8221                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8222                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8223                         mc->mc_db->md_depth--;
8224                         goto done;
8225                 }
8226                 mc->mc_snum = 2;
8227                 mc->mc_top = 1;
8228                 ptop = 0;
8229         } else {
8230                 ptop = mc->mc_top-1;
8231                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8232         }
8233
8234         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8235         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8236         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8237         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8238
8239         if (nflags & MDB_APPEND) {
8240                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8241                 sepkey = *newkey;
8242                 split_indx = newindx;
8243                 nkeys = 0;
8244         } else {
8245
8246                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8247
8248                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8249                         char *split, *ins;
8250                         int x;
8251                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8252                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8253                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8254                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8255                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8256                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8257                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8258                         mp->mp_lower -= lsize;
8259                         rp->mp_lower += lsize;
8260                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8261                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8262                         sepkey.mv_size = ksize;
8263                         if (newindx == split_indx) {
8264                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8265                         } else {
8266                                 sepkey.mv_data = split;
8267                         }
8268                         if (x<0) {
8269                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8270                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8271                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8272                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8273                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8274                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8275                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8276                         } else {
8277                                 if (x)
8278                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8279                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8280                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8281                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8282                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8283                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8284                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8285                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8286                         }
8287                 } else {
8288                         int psize, nsize, k;
8289                         /* Maximum free space in an empty page */
8290                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8291                         if (IS_LEAF(mp))
8292                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8293                         else
8294                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8295                         nsize = EVEN(nsize);
8296
8297                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8298                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8299                         if (copy == NULL) {
8300                                 rc = ENOMEM;
8301                                 goto done;
8302                         }
8303                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8304                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8305                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8306                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8307
8308                         /* prepare to insert */
8309                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8310                                 if (i == newindx) {
8311                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8312                                 }
8313                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8314                         }
8315
8316                         /* When items are relatively large the split point needs
8317                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8318                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8319                          *
8320                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8321                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8322                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8323                          * item is also "large" and falls on the half with
8324                          * "large" nodes, it also may not fit.
8325                          *
8326                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8327                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8328                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8329                          * This yields better packing during sequential inserts.
8330                          */
8331                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8332                                 /* Find split point */
8333                                 psize = 0;
8334                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8335                                         i = 0; j = 1;
8336                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8337                                 } else {
8338                                         i = nkeys; j = -1;
8339                                         k = split_indx-1;
8340                                 }
8341                                 for (; i!=k; i+=j) {
8342                                         if (i == newindx) {
8343                                                 psize += nsize;
8344                                                 node = NULL;
8345                                         } else {
8346                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8347                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8348                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8349                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8350                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8351                                                         else
8352                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8353                                                 }
8354                                                 psize = EVEN(psize);
8355                                         }
8356                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8357                                                 split_indx = i + (j<0);
8358                                                 break;
8359                                         }
8360                                 }
8361                         }
8362                         if (split_indx == newindx) {
8363                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8364                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8365                         } else {
8366                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8367                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8368                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8369                         }
8370                 }
8371         }
8372
8373         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8374
8375         /* Copy separator key to the parent.
8376          */
8377         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8378                 mn.mc_snum--;
8379                 mn.mc_top--;
8380                 did_split = 1;
8381                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8382                 if (rc)
8383                         goto done;
8384
8385                 /* root split? */
8386                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8387                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8388                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8389                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8390                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8391                         mc->mc_snum++;
8392                         mc->mc_top++;
8393                         ptop++;
8394                 }
8395                 /* Right page might now have changed parent.
8396                  * Check if left page also changed parent.
8397                  */
8398                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8399                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8400                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8401                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8402                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8403                         }
8404                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8405                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8406                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8407                         } else {
8408                                 /* find right page's left sibling */
8409                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8410                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8411                         }
8412                 }
8413         } else {
8414                 mn.mc_top--;
8415                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8416                 mn.mc_top++;
8417         }
8418         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8419         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8420                 goto done;
8421         }
8422         if (nflags & MDB_APPEND) {
8423                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8424                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8425                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8426                 if (rc)
8427                         goto done;
8428                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8429                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8430         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8431                 /* Move nodes */
8432                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8433                 i = split_indx;
8434                 j = 0;
8435                 do {
8436                         if (i == newindx) {
8437                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8438                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8439                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8440                                         rdata = newdata;
8441                                 } else
8442                                         pgno = newpgno;
8443                                 flags = nflags;
8444                                 /* Update index for the new key. */
8445                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8446                         } else {
8447                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8448                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8449                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8450                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8451                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8452                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8453                                         rdata = &xdata;
8454                                 } else
8455                                         pgno = NODEPGNO(node);
8456                                 flags = node->mn_flags;
8457                         }
8458
8459                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8460                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8461                                 rkey.mv_size = 0;
8462                         }
8463
8464                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8465                         if (rc)
8466                                 goto done;
8467                         if (i == nkeys) {
8468                                 i = 0;
8469                                 j = 0;
8470                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8471                         } else {
8472                                 i++;
8473                                 j++;
8474                         }
8475                 } while (i != split_indx);
8476
8477                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8478                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8479                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8480                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8481                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8482                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8483                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8484
8485                 /* reset back to original page */
8486                 if (newindx < split_indx) {
8487                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8488                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8489                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8490                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8491                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8492                         }
8493                 } else {
8494                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8495                         mc->mc_ki[ptop]++;
8496                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8497                          */
8498                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8499                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8500                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8501                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8502                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8503                                 }
8504                         }
8505                 }
8506         }
8507
8508         {
8509                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8510                 MDB_cursor *m2, *m3;
8511                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8512                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8513
8514                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8515                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8516                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8517                         else
8518                                 m3 = m2;
8519                         if (m3 == mc)
8520                                 continue;
8521                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8522                                 continue;
8523                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8524                                 continue;
8525                         if (new_root) {
8526                                 int k;
8527                                 /* root split */
8528                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8529                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8530                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8531                                 }
8532                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8533                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8534                                 } else {
8535                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8536                                 }
8537                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8538                                 m3->mc_snum++;
8539                                 m3->mc_top++;
8540                         }
8541                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8542                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8543                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8544                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8545                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8546                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8547                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8548                                 }
8549                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8550                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8551                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8552                         }
8553                 }
8554         }
8555         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8556
8557 done:
8558         if (copy)                                       /* tmp page */
8559                 mdb_page_free(env, copy);
8560         if (rc)
8561                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8562         return rc;
8563 }
8564
8565 int
8566 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8567     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8568 {
8569         MDB_cursor mc;
8570         MDB_xcursor mx;
8571
8572         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8573                 return EINVAL;
8574
8575         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8576                 return EINVAL;
8577
8578         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8579         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8580 }
8581
8582 #ifndef MDB_WBUF
8583 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8584 #endif
8585
8586         /** State needed for a compacting copy. */
8587 typedef struct mdb_copy {
8588         pthread_mutex_t mc_mutex;
8589         pthread_cond_t mc_cond;
8590         char *mc_wbuf[2];
8591         char *mc_over[2];
8592         MDB_env *mc_env;
8593         MDB_txn *mc_txn;
8594         int mc_wlen[2];
8595         int mc_olen[2];
8596         pgno_t mc_next_pgno;
8597         HANDLE mc_fd;
8598         int mc_status;
8599         volatile int mc_new;
8600         int mc_toggle;
8601
8602 } mdb_copy;
8603
8604         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8605 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8606 mdb_env_copythr(void *arg)
8607 {
8608         mdb_copy *my = arg;
8609         char *ptr;
8610         int toggle = 0, wsize, rc;
8611 #ifdef _WIN32
8612         DWORD len;
8613 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8614 #else
8615         int len;
8616 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8617 #endif
8618
8619         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8620         my->mc_new = 0;
8621         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8622         for(;;) {
8623                 while (!my->mc_new)
8624                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8625                 if (my->mc_new < 0) {
8626                         my->mc_new = 0;
8627                         break;
8628                 }
8629                 my->mc_new = 0;
8630                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8631                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8632 again:
8633                 while (wsize > 0) {
8634                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8635                         if (!rc) {
8636                                 rc = ErrCode();
8637                                 break;
8638                         } else if (len > 0) {
8639                                 rc = MDB_SUCCESS;
8640                                 ptr += len;
8641                                 wsize -= len;
8642                                 continue;
8643                         } else {
8644                                 rc = EIO;
8645                                 break;
8646                         }
8647                 }
8648                 if (rc) {
8649                         my->mc_status = rc;
8650                         break;
8651                 }
8652                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8653                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8654                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8655                         ptr = my->mc_over[toggle];
8656                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8657                         goto again;
8658                 }
8659                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8660                 toggle ^= 1;
8661                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8662         }
8663         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8664         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8665         return (THREAD_RET)0;
8666 #undef DO_WRITE
8667 }
8668
8669         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8670 static int ESECT
8671 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8672 {
8673         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8674         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8675         if (my->mc_status) {
8676                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8677                 return my->mc_status;
8678         }
8679         while (my->mc_new == 1)
8680                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8681         my->mc_new = st;
8682         my->mc_toggle = toggle;
8683         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8684         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8685         return 0;
8686 }
8687
8688         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8689 static int ESECT
8690 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8691 {
8692         MDB_cursor mc;
8693         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8694         MDB_node *ni;
8695         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8696         char *buf, *ptr;
8697         int rc, toggle;
8698         unsigned int i;
8699
8700         /* Empty DB, nothing to do */
8701         if (*pg == P_INVALID)
8702                 return MDB_SUCCESS;
8703
8704         mc.mc_snum = 1;
8705         mc.mc_top = 0;
8706         mc.mc_txn = txn;
8707
8708         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8709         if (rc)
8710                 return rc;
8711         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8712         if (rc)
8713                 return rc;
8714
8715         /* Make cursor pages writable */
8716         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8717         if (buf == NULL)
8718                 return ENOMEM;
8719
8720         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8721                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8722                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8723                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8724         }
8725
8726         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8727         leaf = (MDB_page *)ptr;
8728
8729         toggle = my->mc_toggle;
8730         while (mc.mc_snum > 0) {
8731                 unsigned n;
8732                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8733                 n = NUMKEYS(mp);
8734
8735                 if (IS_LEAF(mp)) {
8736                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8737                                 for (i=0; i<n; i++) {
8738                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8739                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8740                                                 MDB_page *omp;
8741                                                 pgno_t pg;
8742
8743                                                 /* Need writable leaf */
8744                                                 if (mp != leaf) {
8745                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8746                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8747                                                         mp = leaf;
8748                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8749                                                 }
8750
8751                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8752                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8753                                                 if (rc)
8754                                                         goto done;
8755                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8756                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8757                                                         if (rc)
8758                                                                 goto done;
8759                                                         toggle = my->mc_toggle;
8760                                                 }
8761                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8762                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8763                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8764                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8765                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8766                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8767                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8768                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8769                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8770                                                         if (rc)
8771                                                                 goto done;
8772                                                         toggle = my->mc_toggle;
8773                                                 }
8774                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8775                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8776                                                 MDB_db db;
8777
8778                                                 /* Need writable leaf */
8779                                                 if (mp != leaf) {
8780                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8781                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8782                                                         mp = leaf;
8783                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8784                                                 }
8785
8786                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8787                                                 my->mc_toggle = toggle;
8788                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8789                                                 if (rc)
8790                                                         goto done;
8791                                                 toggle = my->mc_toggle;
8792                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8793                                         }
8794                                 }
8795                         }
8796                 } else {
8797                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8798                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8799                                 pgno_t pg;
8800 again:
8801                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8802                                 pg = NODEPGNO(ni);
8803                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8804                                 if (rc)
8805                                         goto done;
8806                                 mc.mc_top++;
8807                                 mc.mc_snum++;
8808                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8809                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8810                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8811                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8812                                          */
8813                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8814                                         goto again;
8815                                 } else
8816                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8817                                 continue;
8818                         }
8819                 }
8820                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8821                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8822                         if (rc)
8823                                 goto done;
8824                         toggle = my->mc_toggle;
8825                 }
8826                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8827                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8828                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8829                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8830                 if (mc.mc_top) {
8831                         /* Update parent if there is one */
8832                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8833                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8834                         mdb_cursor_pop(&mc);
8835                 } else {
8836                         /* Otherwise we're done */
8837                         *pg = mo->mp_pgno;
8838                         break;
8839                 }
8840         }
8841 done:
8842         free(buf);
8843         return rc;
8844 }
8845
8846         /** Copy environment with compaction. */
8847 static int ESECT
8848 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8849 {
8850         MDB_meta *mm;
8851         MDB_page *mp;
8852         mdb_copy my;
8853         MDB_txn *txn = NULL;
8854         pthread_t thr;
8855         int rc;
8856
8857 #ifdef _WIN32
8858         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8859         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8860         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8861         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8862                 return errno;
8863 #else
8864         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8865         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8866 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8867         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8868         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8869                 return errno;
8870 #else
8871         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8872         if (rc)
8873                 return rc;
8874 #endif
8875 #endif
8876         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8877         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8878         my.mc_wlen[0] = 0;
8879         my.mc_wlen[1] = 0;
8880         my.mc_olen[0] = 0;
8881         my.mc_olen[1] = 0;
8882         my.mc_next_pgno = 2;
8883         my.mc_status = 0;
8884         my.mc_new = 1;
8885         my.mc_toggle = 0;
8886         my.mc_env = env;
8887         my.mc_fd = fd;
8888         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8889
8890         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8891         if (rc)
8892                 return rc;
8893
8894         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8895         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8896         mp->mp_pgno = 0;
8897         mp->mp_flags = P_META;
8898         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8899         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8900         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8901
8902         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8903         mp->mp_pgno = 1;
8904         mp->mp_flags = P_META;
8905         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8906         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8907
8908         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8909          * number of active pages
8910          */
8911         {
8912                 MDB_ID freecount = 0;
8913                 MDB_cursor mc;
8914                 MDB_val key, data;
8915                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8916                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8917                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8918                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8919                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8920                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8921
8922                 /* Set metapage 1 */
8923                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8924                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8925                 if (mm->mm_last_pg > 1) {
8926                         mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8927                         mm->mm_txnid = 1;
8928                 } else {
8929                         mm->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
8930                 }
8931         }
8932         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8933         my.mc_txn = txn;
8934         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8935         while(my.mc_new)
8936                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8937         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8938         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8939         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8940                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8941         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8942         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8943         while(my.mc_new)
8944                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8945         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8946         THREAD_FINISH(thr);
8947
8948         mdb_txn_abort(txn);
8949 #ifdef _WIN32
8950         CloseHandle(my.mc_cond);
8951         CloseHandle(my.mc_mutex);
8952         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8953 #else
8954         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8955         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8956         free(my.mc_wbuf[0]);
8957 #endif
8958         return rc;
8959 }
8960
8961         /** Copy environment as-is. */
8962 static int ESECT
8963 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8964 {
8965         MDB_txn *txn = NULL;
8966         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
8967         int rc;
8968         size_t wsize;
8969         char *ptr;
8970 #ifdef _WIN32
8971         DWORD len, w2;
8972 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8973 #else
8974         ssize_t len;
8975         size_t w2;
8976 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8977 #endif
8978
8979         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8980          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8981          */
8982         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8983         if (rc)
8984                 return rc;
8985
8986         if (env->me_txns) {
8987                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
8988                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
8989
8990                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
8991                 wmutex = env->me_wmutex;
8992                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
8993                         goto leave;
8994
8995                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
8996                 if (rc) {
8997                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
8998                         goto leave;
8999                 }
9000         }
9001
9002         wsize = env->me_psize * 2;
9003         ptr = env->me_map;
9004         w2 = wsize;
9005         while (w2 > 0) {
9006                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9007                 if (!rc) {
9008                         rc = ErrCode();
9009                         break;
9010                 } else if (len > 0) {
9011                         rc = MDB_SUCCESS;
9012                         ptr += len;
9013                         w2 -= len;
9014                         continue;
9015                 } else {
9016                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9017                         rc = EIO;
9018                         break;
9019                 }
9020         }
9021         if (wmutex)
9022                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9023
9024         if (rc)
9025                 goto leave;
9026
9027         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9028         {
9029                 size_t fsize = 0;
9030                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9031                         goto leave;
9032                 if (w2 > fsize)
9033                         w2 = fsize;
9034         }
9035         wsize = w2 - wsize;
9036         while (wsize > 0) {
9037                 if (wsize > MAX_WRITE)
9038                         w2 = MAX_WRITE;
9039                 else
9040                         w2 = wsize;
9041                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9042                 if (!rc) {
9043                         rc = ErrCode();
9044                         break;
9045                 } else if (len > 0) {
9046                         rc = MDB_SUCCESS;
9047                         ptr += len;
9048                         wsize -= len;
9049                         continue;
9050                 } else {
9051                         rc = EIO;
9052                         break;
9053                 }
9054         }
9055
9056 leave:
9057         mdb_txn_abort(txn);
9058         return rc;
9059 }
9060
9061 int ESECT
9062 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9063 {
9064         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9065                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9066         else
9067                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9068 }
9069
9070 int ESECT
9071 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9072 {
9073         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9074 }
9075
9076 int ESECT
9077 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9078 {
9079         int rc, len;
9080         char *lpath;
9081         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9082
9083         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9084                 lpath = (char *)path;
9085         } else {
9086                 len = strlen(path);
9087                 len += sizeof(DATANAME);
9088                 lpath = malloc(len);
9089                 if (!lpath)
9090                         return ENOMEM;
9091                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9092         }
9093
9094         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9095          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9096          * already in the OS cache.
9097          */
9098 #ifdef _WIN32
9099         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9100                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9101 #else
9102         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9103 #endif
9104         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9105                 rc = ErrCode();
9106                 goto leave;
9107         }
9108
9109         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9110 #ifdef O_DIRECT
9111         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9112         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9113                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9114 #endif
9115 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9116         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9117         if (rc) {
9118                 rc = ErrCode();
9119                 goto leave;
9120         }
9121 #endif
9122         }
9123
9124         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9125
9126 leave:
9127         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9128                 free(lpath);
9129         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9130                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9131                         rc = ErrCode();
9132
9133         return rc;
9134 }
9135
9136 int ESECT
9137 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9138 {
9139         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9140 }
9141
9142 int ESECT
9143 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9144 {
9145         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
9146                 return EINVAL;
9147         if (onoff)
9148                 env->me_flags |= flag;
9149         else
9150                 env->me_flags &= ~flag;
9151         return MDB_SUCCESS;
9152 }
9153
9154 int ESECT
9155 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9156 {
9157         if (!env || !arg)
9158                 return EINVAL;
9159
9160         *arg = env->me_flags;
9161         return MDB_SUCCESS;
9162 }
9163
9164 int ESECT
9165 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9166 {
9167         if (!env)
9168                 return EINVAL;
9169         env->me_userctx = ctx;
9170         return MDB_SUCCESS;
9171 }
9172
9173 void * ESECT
9174 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9175 {
9176         return env ? env->me_userctx : NULL;
9177 }
9178
9179 int ESECT
9180 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9181 {
9182         if (!env)
9183                 return EINVAL;
9184 #ifndef NDEBUG
9185         env->me_assert_func = func;
9186 #endif
9187         return MDB_SUCCESS;
9188 }
9189
9190 int ESECT
9191 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9192 {
9193         if (!env || !arg)
9194                 return EINVAL;
9195
9196         *arg = env->me_path;
9197         return MDB_SUCCESS;
9198 }
9199
9200 int ESECT
9201 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9202 {
9203         if (!env || !arg)
9204                 return EINVAL;
9205
9206         *arg = env->me_fd;
9207         return MDB_SUCCESS;
9208 }
9209
9210 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9211  * @param[in] env the environment to operate in.
9212  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9213  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9214  * @return 0, this function always succeeds.
9215  */
9216 static int ESECT
9217 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9218 {
9219         arg->ms_psize = env->me_psize;
9220         arg->ms_depth = db->md_depth;
9221         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9222         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9223         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9224         arg->ms_entries = db->md_entries;
9225
9226         return MDB_SUCCESS;
9227 }
9228
9229 int ESECT
9230 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9231 {
9232         int toggle;
9233
9234         if (env == NULL || arg == NULL)
9235                 return EINVAL;
9236
9237         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9238
9239         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9240 }
9241
9242 int ESECT
9243 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9244 {
9245         int toggle;
9246
9247         if (env == NULL || arg == NULL)
9248                 return EINVAL;
9249
9250         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9251         arg->me_mapaddr = env->me_metas[toggle]->mm_address;
9252         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9253         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9254         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9255
9256         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
9257         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9258         return MDB_SUCCESS;
9259 }
9260
9261 /** Set the default comparison functions for a database.
9262  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9263  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9264  * #mdb_set_dupsort().
9265  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9266  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9267  */
9268 static void
9269 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9270 {
9271         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9272
9273         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9274                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9275                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9276
9277         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9278                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9279                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9280                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9281                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9282 }
9283
9284 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9285 {
9286         MDB_val key, data;
9287         MDB_dbi i;
9288         MDB_cursor mc;
9289         MDB_db dummy;
9290         int rc, dbflag, exact;
9291         unsigned int unused = 0, seq;
9292         size_t len;
9293
9294         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
9295                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
9296         }
9297
9298         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
9299                 return EINVAL;
9300         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9301                 return MDB_BAD_TXN;
9302
9303         /* main DB? */
9304         if (!name) {
9305                 *dbi = MAIN_DBI;
9306                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9307                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9308                         /* make sure flag changes get committed */
9309                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9310                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9311                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9312                         }
9313                 }
9314                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9315                 return MDB_SUCCESS;
9316         }
9317
9318         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9319                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9320         }
9321
9322         /* Is the DB already open? */
9323         len = strlen(name);
9324         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9325                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9326                         /* Remember this free slot */
9327                         if (!unused) unused = i;
9328                         continue;
9329                 }
9330                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9331                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9332                         *dbi = i;
9333                         return MDB_SUCCESS;
9334                 }
9335         }
9336
9337         /* If no free slot and max hit, fail */
9338         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9339                 return MDB_DBS_FULL;
9340
9341         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9342         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9343                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9344
9345         /* Find the DB info */
9346         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
9347         exact = 0;
9348         key.mv_size = len;
9349         key.mv_data = (void *)name;
9350         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9351         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9352         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9353                 /* make sure this is actually a DB */
9354                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9355                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9356                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9357         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9358                 /* Create if requested */
9359                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9360                 data.mv_data = &dummy;
9361                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9362                 dummy.md_root = P_INVALID;
9363                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9364                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9365                 dbflag |= DB_DIRTY;
9366         }
9367
9368         /* OK, got info, add to table */
9369         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9370                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9371                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9372                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9373                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9374                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9375                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9376                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9377                  */
9378                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9379                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9380
9381                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9382                 *dbi = slot;
9383                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9384                 if (!unused) {
9385                         txn->mt_numdbs++;
9386                 }
9387         }
9388
9389         return rc;
9390 }
9391
9392 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9393 {
9394         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9395                 return EINVAL;
9396
9397         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9398                 return MDB_BAD_TXN;
9399
9400         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9401                 MDB_cursor mc;
9402                 MDB_xcursor mx;
9403                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9404                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9405         }
9406         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9407 }
9408
9409 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9410 {
9411         char *ptr;
9412         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
9413                 return;
9414         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9415         /* If there was no name, this was already closed */
9416         if (ptr) {
9417                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9418                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9419                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9420                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9421                 free(ptr);
9422         }
9423 }
9424
9425 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9426 {
9427         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9428         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9429                 return EINVAL;
9430         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9431         return MDB_SUCCESS;
9432 }
9433
9434 /** Add all the DB's pages to the free list.
9435  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9436  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9437  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9438  */
9439 static int
9440 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9441 {
9442         int rc;
9443
9444         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9445         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9446                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9447                 MDB_node *ni;
9448                 MDB_cursor mx;
9449                 unsigned int i;
9450
9451                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
9452                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
9453                         mdb_cursor_pop(mc);
9454
9455                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9456                 while (mc->mc_snum > 0) {
9457                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9458                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9459                         if (IS_LEAF(mp)) {
9460                                 for (i=0; i<n; i++) {
9461                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9462                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9463                                                 MDB_page *omp;
9464                                                 pgno_t pg;
9465                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9466                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9467                                                 if (rc != 0)
9468                                                         goto done;
9469                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9470                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9471                                                         pg, omp->mp_pages);
9472                                                 if (rc)
9473                                                         goto done;
9474                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9475                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9476                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9477                                                 if (rc)
9478                                                         goto done;
9479                                         }
9480                                 }
9481                         } else {
9482                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9483                                         goto done;
9484                                 for (i=0; i<n; i++) {
9485                                         pgno_t pg;
9486                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9487                                         pg = NODEPGNO(ni);
9488                                         /* free it */
9489                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9490                                 }
9491                         }
9492                         if (!mc->mc_top)
9493                                 break;
9494                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9495                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9496                         if (rc) {
9497                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9498                                         goto done;
9499                                 /* no more siblings, go back to beginning
9500                                  * of previous level.
9501                                  */
9502                                 mdb_cursor_pop(mc);
9503                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9504                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9505                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9506                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9507                                 }
9508                         }
9509                 }
9510                 /* free it */
9511                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9512 done:
9513                 if (rc)
9514                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9515         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9516                 rc = MDB_SUCCESS;
9517         }
9518         return rc;
9519 }
9520
9521 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9522 {
9523         MDB_cursor *mc, *m2;
9524         int rc;
9525
9526         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9527                 return EINVAL;
9528
9529         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9530                 return EACCES;
9531
9532         if (dbi > MAIN_DBI && TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9533                 return MDB_BAD_DBI;
9534
9535         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9536         if (rc)
9537                 return rc;
9538
9539         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9540         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9541         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9542                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9543         if (rc)
9544                 goto leave;
9545
9546         /* Can't delete the main DB */
9547         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9548                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9549                 if (!rc) {
9550                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9551                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9552                 } else {
9553                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9554                 }
9555         } else {
9556                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9557                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9558                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9559                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9560                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9561                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9562                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9563                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9564
9565                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9566         }
9567 leave:
9568         mdb_cursor_close(mc);
9569         return rc;
9570 }
9571
9572 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9573 {
9574         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9575                 return EINVAL;
9576
9577         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9578         return MDB_SUCCESS;
9579 }
9580
9581 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9582 {
9583         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9584                 return EINVAL;
9585
9586         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9587         return MDB_SUCCESS;
9588 }
9589
9590 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9591 {
9592         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9593                 return EINVAL;
9594
9595         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9596         return MDB_SUCCESS;
9597 }
9598
9599 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9600 {
9601         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9602                 return EINVAL;
9603
9604         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9605         return MDB_SUCCESS;
9606 }
9607
9608 int ESECT
9609 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9610 {
9611         return ENV_MAXKEY(env);
9612 }
9613
9614 int ESECT
9615 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9616 {
9617         unsigned int i, rdrs;
9618         MDB_reader *mr;
9619         char buf[64];
9620         int rc = 0, first = 1;
9621
9622         if (!env || !func)
9623                 return -1;
9624         if (!env->me_txns) {
9625                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9626         }
9627         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9628         mr = env->me_txns->mti_readers;
9629         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9630                 if (mr[i].mr_pid) {
9631                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9632                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9633                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9634                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9635                         if (first) {
9636                                 first = 0;
9637                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9638                                 if (rc < 0)
9639                                         break;
9640                         }
9641                         rc = func(buf, ctx);
9642                         if (rc < 0)
9643                                 break;
9644                 }
9645         }
9646         if (first) {
9647                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9648         }
9649         return rc;
9650 }
9651
9652 /** Insert pid into list if not already present.
9653  * return -1 if already present.
9654  */
9655 static int ESECT
9656 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9657 {
9658         /* binary search of pid in list */
9659         unsigned base = 0;
9660         unsigned cursor = 1;
9661         int val = 0;
9662         unsigned n = ids[0];
9663
9664         while( 0 < n ) {
9665                 unsigned pivot = n >> 1;
9666                 cursor = base + pivot + 1;
9667                 val = pid - ids[cursor];
9668
9669                 if( val < 0 ) {
9670                         n = pivot;
9671
9672                 } else if ( val > 0 ) {
9673                         base = cursor;
9674                         n -= pivot + 1;
9675
9676                 } else {
9677                         /* found, so it's a duplicate */
9678                         return -1;
9679                 }
9680         }
9681
9682         if( val > 0 ) {
9683                 ++cursor;
9684         }
9685         ids[0]++;
9686         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9687                 ids[n] = ids[n-1];
9688         ids[n] = pid;
9689         return 0;
9690 }
9691
9692 int ESECT
9693 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9694 {
9695         if (!env)
9696                 return EINVAL;
9697         if (dead)
9698                 *dead = 0;
9699         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9700 }
9701
9702 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9703 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9704 {
9705         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9706         unsigned int i, j, rdrs;
9707         MDB_reader *mr;
9708         MDB_PID_T *pids, pid;
9709         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9710
9711         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9712         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9713         if (!pids)
9714                 return ENOMEM;
9715         pids[0] = 0;
9716         mr = env->me_txns->mti_readers;
9717         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9718                 pid = mr[i].mr_pid;
9719                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9720                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9721                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9722                                         /* Stale reader found */
9723                                         j = i;
9724                                         if (rmutex) {
9725                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9726                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9727                                                                 break;
9728                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9729                                                 } else {
9730                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9731                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9732                                                                 j = rdrs;
9733                                                 }
9734                                         }
9735                                         for (; j<rdrs; j++)
9736                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9737                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9738                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9739                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9740                                                                 count++;
9741                                                         }
9742                                         if (rmutex)
9743                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9744                                 }
9745                         }
9746                 }
9747         }
9748         free(pids);
9749         if (dead)
9750                 *dead = count;
9751         return rc;
9752 }
9753
9754 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9755 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9756  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9757  * @param[in] env       the environment handle
9758  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9759  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9760  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9761  */
9762 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9763 {
9764         int toggle, rlocked, rc2;
9765
9766         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9767                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9768                 rc = MDB_SUCCESS;
9769                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
9770                 if (!rlocked) {
9771                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9772                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9773                          */
9774                         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9775                         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9776                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9777                         if (env->me_txn) {
9778                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9779                                 env->me_txn = NULL;
9780                                 rc = MDB_PANIC;
9781                         }
9782                 }
9783                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9784                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9785                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9786                 if (rc2 == 0)
9787                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9788                 if (rc || (rc = rc2)) {
9789                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9790                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9791                 }
9792         } else {
9793 #ifdef _WIN32
9794                 rc = ErrCode();
9795 #endif
9796                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9797         }
9798
9799         return rc;
9800 }
9801 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9802 /** @} */