]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
32508dcd03915b6430fdcdbe8824f08912428553
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2015 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
83 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
84  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
85  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
86  *      on kernels 3.6 and newer.
87  */
88 #define BROKEN_FDATASYNC
89 #endif
90
91 #include <errno.h>
92 #include <limits.h>
93 #include <stddef.h>
94 #include <inttypes.h>
95 #include <stdio.h>
96 #include <stdlib.h>
97 #include <string.h>
98 #include <time.h>
99 #include <unistd.h>
100
101 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
102 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
103 #define HAVE_MEMALIGN   1
104 #include <malloc.h>
105 #endif
106
107 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
108 #include <netinet/in.h>
109 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
110 #endif
111
112 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
113 # if !(defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM))
114 # define MDB_USE_SYSV_SEM       1
115 # endif
116 # define MDB_FDATASYNC          fsync
117 #elif defined(ANDROID)
118 # define MDB_FDATASYNC          fsync
119 #endif
120
121 #ifndef _WIN32
122 #include <pthread.h>
123 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
124 # define MDB_USE_HASH           1
125 #include <semaphore.h>
126 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
127 #include <sys/ipc.h>
128 #include <sys/sem.h>
129 #ifdef _SEM_SEMUN_UNDEFINED
130 union semun {
131         int val;
132         struct semid_ds *buf;
133         unsigned short *array;
134 };
135 #endif /* _SEM_SEMUN_UNDEFINED */
136 #else
137 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
138 #endif /* MDB_USE_POSIX_SEM */
139 #endif /* !_WIN32 */
140
141 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) + defined(MDB_USE_SYSV_SEM) \
142         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
143 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
144 #endif
145
146 #ifdef USE_VALGRIND
147 #include <valgrind/memcheck.h>
148 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
149 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
150 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
151 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
152 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
153 #else
154 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
155 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
156 #define VGMEMP_FREE(h,a)
157 #define VGMEMP_DESTROY(h)
158 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
159 #endif
160
161 #ifndef BYTE_ORDER
162 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
163 /* Solaris just defines one or the other */
164 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
165 #  define BIG_ENDIAN    4321
166 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
167 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
168 #  else
169 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
170 #  endif
171 # else
172 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
173 # endif
174 #endif
175
176 #ifndef LITTLE_ENDIAN
177 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
178 #endif
179 #ifndef BIG_ENDIAN
180 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
181 #endif
182
183 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
184 #define MISALIGNED_OK   1
185 #endif
186
187 #include "lmdb.h"
188 #include "midl.h"
189
190 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
191 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
192 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
193 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
194 #endif
195
196 #ifdef __GNUC__
197 /** Put infrequently used env functions in separate section */
198 # ifdef __APPLE__
199 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
200 # else
201 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
202 # endif
203 #else
204 #define ESECT
205 #endif
206
207 /** @defgroup internal  LMDB Internals
208  *      @{
209  */
210 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
211  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
212  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
213  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
214  *      replacement, this macro approach is used.
215  *      @{
216  */
217
218         /** Features under development */
219 #ifndef MDB_DEVEL
220 #define MDB_DEVEL 0
221 #endif
222
223         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
224 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
225 # define mdb_func_      __func__
226 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
227 # define mdb_func_      __FUNCTION__
228 #else
229 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
230 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
231 #endif
232
233 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
234 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
235 #ifdef _WIN32
236 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
237 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
238 #define MDB_OWNERDEAD   (MDB_LAST_ERRCODE + 11)
239 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
240 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
241 #endif
242
243 #ifdef MDB_OWNERDEAD
244 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
245 #endif
246
247 #ifdef _WIN32
248 #define MDB_USE_HASH    1
249 #define MDB_PIDLOCK     0
250 #define THREAD_RET      DWORD
251 #define pthread_t       HANDLE
252 #define pthread_mutex_t HANDLE
253 #define pthread_cond_t  HANDLE
254 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
255 #define pthread_key_t   DWORD
256 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
257 #define pthread_key_create(x,y) \
258         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
259 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
260 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
261 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
262 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
263 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
264 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
265 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
266 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
267 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
268 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
269 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
270 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
271 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
272 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
273 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
274 #define ErrCode()       GetLastError()
275 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
276 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
277 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
278 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
279 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
280 #else
281 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
282 #endif
283 #define Z       "I"
284 #else
285 #define THREAD_RET      void *
286 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
287 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
288 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
289
290         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
291 #define MDB_PIDLOCK                     1
292
293 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
294
295 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
296 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
297 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
298
299 static int
300 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
301 {
302    int rc;
303    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
304    return rc;
305 }
306
307 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
308
309 typedef struct mdb_mutex {
310         int semid;
311         int semnum;
312         int *locked;
313 } mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
314
315 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
316 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             do { \
317         struct sembuf sb = { 0, 1, SEM_UNDO }; \
318         sb.sem_num = (mutex)->semnum; \
319         *(mutex)->locked = 0; \
320         semop((mutex)->semid, &sb, 1); \
321 } while(0)
322
323 static int
324 mdb_sem_wait(mdb_mutexref_t sem)
325 {
326         int rc, *locked = sem->locked;
327         struct sembuf sb = { 0, -1, SEM_UNDO };
328         sb.sem_num = sem->semnum;
329         do {
330                 if (!semop(sem->semid, &sb, 1)) {
331                         rc = *locked ? MDB_OWNERDEAD : MDB_SUCCESS;
332                         *locked = 1;
333                         break;
334                 }
335         } while ((rc = errno) == EINTR);
336         return rc;
337 }
338
339 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
340
341 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
342         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
343          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
344          *
345          *      An mdb_mutex_t can be assigned to an mdb_mutexref_t.  They can
346          *      be the same, or an array[size 1] and a pointer.
347          *      @{
348          */
349 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
350         /*      @} */
351         /** Lock the reader or writer mutex.
352          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
353          */
354 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
355         /** Unlock the reader or writer mutex.
356          */
357 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
358         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
359          */
360 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
361 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM || MDB_USE_SYSV_SEM */
362
363         /** Get the error code for the last failed system function.
364          */
365 #define ErrCode()       errno
366
367         /** An abstraction for a file handle.
368          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
369          *      they're opaque pointers.
370          */
371 #define HANDLE  int
372
373         /**     A value for an invalid file handle.
374          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
375          *      unused.
376          */
377 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
378
379         /** Get the size of a memory page for the system.
380          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
381          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
382          */
383 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
384 #endif
385
386 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
387 #define MNAME_LEN       32
388 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
389 #define MNAME_LEN       (sizeof(int))
390 #else
391 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
392 #endif
393
394 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
395 #define SYSV_SEM_FLAG   1               /**< SysV sems in lockfile format */
396 #else
397 #define SYSV_SEM_FLAG   0
398 #endif
399
400 /** @} */
401
402 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
403         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
404          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
405          */
406 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
407         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
408          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
409 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
410 #else
411 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
412 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
413 #endif
414
415 #ifndef _WIN32
416 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
417  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
418  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
419  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
420  *
421  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
422  * preferably set some compiler flag to get the definition.
423  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
424  */
425 #ifndef MDB_DSYNC
426 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
427 #endif
428 #endif
429
430 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
431  *      if fdatasync() is not supported.
432  */
433 #ifndef MDB_FDATASYNC
434 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
435 #endif
436
437 #ifndef MDB_MSYNC
438 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
439 #endif
440
441 #ifndef MS_SYNC
442 #define MS_SYNC 1
443 #endif
444
445 #ifndef MS_ASYNC
446 #define MS_ASYNC        0
447 #endif
448
449         /** A page number in the database.
450          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
451          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
452          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
453          *
454          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
455          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
456          */
457 typedef MDB_ID  pgno_t;
458
459         /** A transaction ID.
460          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
461          */
462 typedef MDB_ID  txnid_t;
463
464 /** @defgroup debug     Debug Macros
465  *      @{
466  */
467 #ifndef MDB_DEBUG
468         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
469          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
470          *      read from and written to the database (used for free space management).
471          */
472 #define MDB_DEBUG 0
473 #endif
474
475 #if MDB_DEBUG
476 static int mdb_debug;
477 static txnid_t mdb_debug_start;
478
479         /**     Print a debug message with printf formatting.
480          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
481          */
482 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
483 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
484         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
485 #else
486 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
487 #endif
488         /**     Print a debug string.
489          *      The string is printed literally, with no format processing.
490          */
491 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
492         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
493 #define DDBI(mc) \
494         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
495 /** @} */
496
497         /**     @brief The maximum size of a database page.
498          *
499          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
500          *      #MDB_page.%mp_upper.
501          *
502          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
503          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
504          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
505          *
506          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
507          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
508          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
509          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
510          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
511          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
512          */
513 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
514
515         /** The minimum number of keys required in a database page.
516          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
517          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
518          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
519          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
520          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
521          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
522          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
523          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
524          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
525          *      average only 1KB will be wasted.
526          */
527 #define MDB_MINKEYS      2
528
529         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
530          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
531          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
532          */
533 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
534
535         /**     The version number for a database's datafile format. */
536 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
537         /**     The version number for a database's lockfile format. */
538 #define MDB_LOCK_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
539
540         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
541          *
542          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
543          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
544          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
545          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
546          *
547          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
548          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
549          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
550          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
551          *
552          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
553          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
554          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
555          */
556 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
557 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
558 #endif
559
560         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
561 #if MDB_MAXKEYSIZE
562 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
563 #else
564 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
565 #endif
566
567         /**     @brief The maximum size of a data item.
568          *
569          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
570          */
571 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
572
573 #if MDB_DEBUG
574         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
575          *      @ingroup debug
576          */
577 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
578         /**     A key buffer.
579          *      @ingroup debug
580          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
581          */
582 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
583         /**     Display a key in hex.
584          *      @ingroup debug
585          *      Invoke a function to display a key in hex.
586          */
587 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
588 #else
589 #define DKBUF
590 #define DKEY(x) 0
591 #endif
592
593         /** An invalid page number.
594          *      Mainly used to denote an empty tree.
595          */
596 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
597
598         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
599 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
600
601         /** Round \b n up to an even number. */
602 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
603
604         /**     Used for offsets within a single page.
605          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
606          *      this is plenty.
607          */
608 typedef uint16_t         indx_t;
609
610         /**     Default size of memory map.
611          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
612          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
613          */
614 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
615
616 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
617  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
618  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
619  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
620  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
621  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
622  *
623  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
624  *
625  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
626  *      if #MDB_NOLOCK is set.
627  *
628  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
629  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
630  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
631  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
632  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
633  *      for use by a later write transaction.
634  *
635  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
636  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
637  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
638  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
639  *      any need for locking when accessing a slot.
640  *
641  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
642  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
643  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
644  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
645  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
646  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
647  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
648  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
649  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
650  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
651  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
652  *      many old transactions together.
653  *      @{
654  */
655         /**     Number of slots in the reader table.
656          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
657          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
658          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
659          */
660 #define DEFAULT_READERS 126
661
662         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
663          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
664          *      lock table.
665          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
666          */
667 #ifndef CACHELINE
668 #define CACHELINE       64
669 #endif
670
671         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
672          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
673          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
674          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
675          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
676          *      the table when we know that we're the only process opening the
677          *      lock file.
678          */
679 typedef struct MDB_rxbody {
680         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
681          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
682          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
683          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
684          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
685          *      particular version.
686          */
687         volatile txnid_t                mrb_txnid;
688         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
689         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
690         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
691         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
692 } MDB_rxbody;
693
694         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
695 typedef struct MDB_reader {
696         union {
697                 MDB_rxbody mrx;
698                 /** shorthand for mrb_txnid */
699 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
700 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
701 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
702                 /** cache line alignment */
703                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
704         } mru;
705 } MDB_reader;
706
707         /** The header for the reader table.
708          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
709          *      than is used for the main database.)
710          *
711          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
712          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
713          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
714          *      processes can grab them. This same approach is also used on
715          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
716          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
717          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
718          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
719          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
720          */
721 typedef struct MDB_txbody {
722                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
723                  *      to #MDB_MAGIC. */
724         uint32_t        mtb_magic;
725                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
726         uint32_t        mtb_format;
727 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
728         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
729 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
730         int     mtb_semid;
731         int             mtb_rlocked;
732 #else
733                 /** Mutex protecting access to this table.
734                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
735                  */
736         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
737 #endif
738                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
739                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
740                  *      be determined by reading the main database meta pages.
741                  */
742         volatile txnid_t                mtb_txnid;
743                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
744                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
745                  *      when readers release their slots.
746                  */
747         volatile unsigned       mtb_numreaders;
748 } MDB_txbody;
749
750         /** The actual reader table definition. */
751 typedef struct MDB_txninfo {
752         union {
753                 MDB_txbody mtb;
754 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
755 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
756 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
757 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
758 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
759 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
760 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
761 #define mti_semid       mt1.mtb.mtb_semid
762 #define mti_rlocked     mt1.mtb.mtb_rlocked
763 #endif
764                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
765         } mt1;
766         union {
767 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
768                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
769 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
770 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
771                 int mt2_wlocked;
772 #define mti_wlocked     mt2.mt2_wlocked
773 #else
774                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
775 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
776 #endif
777                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
778         } mt2;
779         MDB_reader      mti_readers[1];
780 } MDB_txninfo;
781
782         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
783 #define MDB_LOCK_FORMAT \
784         ((uint32_t) \
785          ((MDB_LOCK_VERSION) \
786           /* Flags which describe functionality */ \
787           + (SYSV_SEM_FLAG << 18) \
788           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
789 /** @} */
790
791 /** Common header for all page types.
792  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
793  * headers on any page after the first.
794  */
795 typedef struct MDB_page {
796 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
797 #define mp_next mp_p.p_next
798         union {
799                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
800                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
801         } mp_p;
802         uint16_t        mp_pad;
803 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
804  *      @ingroup internal
805  *      Flags for the page headers.
806  *      @{
807  */
808 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
809 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
810 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
811 #define P_META           0x08           /**< meta page */
812 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
813 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
814 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
815 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
816 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
817 /** @} */
818         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
819 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
820 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
821 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
822         union {
823                 struct {
824                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
825                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
826                 } pb;
827                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
828         } mp_pb;
829         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
830 } MDB_page;
831
832         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
833 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
834
835         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
836 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
837
838         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
839 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
840
841         /** Number of nodes on a page */
842 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
843
844         /** The amount of space remaining in the page */
845 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
846
847         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
848 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
849                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
850         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
851          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
852          */
853 #define FILL_THRESHOLD   250
854
855         /** Test if a page is a leaf page */
856 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
857         /** Test if a page is a LEAF2 page */
858 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
859         /** Test if a page is a branch page */
860 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
861         /** Test if a page is an overflow page */
862 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
863         /** Test if a page is a sub page */
864 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
865
866         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
867 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
868
869         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
870 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
871
872         /** Header for a single key/data pair within a page.
873          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
874          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
875          */
876 typedef struct MDB_node {
877         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
878          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
879          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
880          * They are in host byte order in case that lets some
881          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
882          */
883 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
884         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
885 #else
886         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
887 #endif
888 /** @defgroup mdb_node Node Flags
889  *      @ingroup internal
890  *      Flags for node headers.
891  *      @{
892  */
893 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
894 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
895 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
896
897 /** valid flags for #mdb_node_add() */
898 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
899
900 /** @} */
901         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
902         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
903         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
904 } MDB_node;
905
906         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
907 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
908
909         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
910 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
911
912         /** Size of a node in a branch page with a given key.
913          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
914          */
915 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
916
917         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
918          *      This is node header plus key plus data size.
919          */
920 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
921
922         /** Address of node \b i in page \b p */
923 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
924
925         /** Address of the key for the node */
926 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
927
928         /** Address of the data for a node */
929 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
930
931         /** Get the page number pointed to by a branch node */
932 #define NODEPGNO(node) \
933         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
934          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
935         /** Set the page number in a branch node */
936 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
937         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
938         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
939
940         /** Get the size of the data in a leaf node */
941 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
942         /** Set the size of the data for a leaf node */
943 #define SETDSZ(node,size)       do { \
944         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
945         /** The size of a key in a node */
946 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
947
948         /** Copy a page number from src to dst */
949 #ifdef MISALIGNED_OK
950 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
951 #else
952 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
953 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
954         unsigned short *s, *d;  \
955         s = (unsigned short *)&(src);   \
956         d = (unsigned short *)&(dst);   \
957         *d++ = *s++;    \
958         *d++ = *s++;    \
959         *d++ = *s++;    \
960         *d = *s;        \
961 } while (0)
962 #else
963 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
964         unsigned short *s, *d;  \
965         s = (unsigned short *)&(src);   \
966         d = (unsigned short *)&(dst);   \
967         *d++ = *s++;    \
968         *d = *s;        \
969 } while (0)
970 #endif
971 #endif
972         /** The address of a key in a LEAF2 page.
973          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
974          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
975          */
976 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
977
978         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
979 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
980         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
981
982         /** Set the \b node's key into \b key. */
983 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
984
985         /** Information about a single database in the environment. */
986 typedef struct MDB_db {
987         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
988         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
989         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
990         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
991         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
992         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
993         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
994         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
995 } MDB_db;
996
997         /** mdb_dbi_open flags */
998 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
999 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
1000 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
1001         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
1002
1003         /** Handle for the DB used to track free pages. */
1004 #define FREE_DBI        0
1005         /** Handle for the default DB. */
1006 #define MAIN_DBI        1
1007
1008         /** Meta page content.
1009          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
1010          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
1011          */
1012 typedef struct MDB_meta {
1013                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
1014                  *      to #MDB_MAGIC. */
1015         uint32_t        mm_magic;
1016                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
1017         uint32_t        mm_version;
1018         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
1019         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1020         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
1021         /** The size of pages used in this DB */
1022 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
1023         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1024 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
1025         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
1026         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1027 } MDB_meta;
1028
1029         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1030          *      The members define size and alignment, and silence type
1031          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1032          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1033          */
1034 typedef union MDB_metabuf {
1035         MDB_page        mb_page;
1036         struct {
1037                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1038                 MDB_meta        mm_meta;
1039         } mb_metabuf;
1040 } MDB_metabuf;
1041
1042         /** Auxiliary DB info.
1043          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1044          *      only a single copy of this record in the environment.
1045          */
1046 typedef struct MDB_dbx {
1047         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1048         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1049         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1050         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1051         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1052 } MDB_dbx;
1053
1054         /** A database transaction.
1055          *      Every operation requires a transaction handle.
1056          */
1057 struct MDB_txn {
1058         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1059         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
1060         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1061         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1062          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1063          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1064          */
1065         txnid_t         mt_txnid;
1066         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1067         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1068          */
1069         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1070         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1071          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1072          */
1073         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1074         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1075         int                     mt_loose_count;
1076         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1077          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1078          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1079          */
1080         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1081         union {
1082                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1083                 MDB_ID2L        dirty_list;
1084                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1085                 MDB_reader      *reader;
1086         } mt_u;
1087         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1088         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1089         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1090         MDB_db          *mt_dbs;
1091         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1092         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1093 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1094  *      @ingroup internal
1095  * @{
1096  */
1097 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1098 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1099 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1100 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1101 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1102 /** @} */
1103         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1104         MDB_cursor      **mt_cursors;
1105         /** Array of flags for each DB */
1106         unsigned char   *mt_dbflags;
1107         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
1108          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
1109          */
1110         MDB_dbi         mt_numdbs;
1111
1112 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1113  *      @ingroup internal
1114  *      @{
1115  */
1116         /** #mdb_txn_begin() flags */
1117 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC|MDB_RDONLY)
1118 #define MDB_TXN_NOMETASYNC      MDB_NOMETASYNC  /**< don't sync meta for this txn on commit */
1119 #define MDB_TXN_NOSYNC          MDB_NOSYNC      /**< don't sync this txn on commit */
1120 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1121         /* internal txn flags */
1122 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1123 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1124 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1125 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1126 /** @} */
1127         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1128         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1129          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1130          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1131          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1132          */
1133         unsigned int    mt_dirty_room;
1134 };
1135
1136 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1137  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1138  * raise this on a 64 bit machine.
1139  */
1140 #define CURSOR_STACK             32
1141
1142 struct MDB_xcursor;
1143
1144         /** Cursors are used for all DB operations.
1145          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1146          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1147          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1148          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1149          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1150          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1151          */
1152 struct MDB_cursor {
1153         /** Next cursor on this DB in this txn */
1154         MDB_cursor      *mc_next;
1155         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1156         MDB_cursor      *mc_backup;
1157         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1158         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1159         /** The transaction that owns this cursor */
1160         MDB_txn         *mc_txn;
1161         /** The database handle this cursor operates on */
1162         MDB_dbi         mc_dbi;
1163         /** The database record for this cursor */
1164         MDB_db          *mc_db;
1165         /** The database auxiliary record for this cursor */
1166         MDB_dbx         *mc_dbx;
1167         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1168         unsigned char   *mc_dbflag;
1169         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1170         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1171 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1172  *      @ingroup internal
1173  *      Cursor state flags.
1174  *      @{
1175  */
1176 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1177 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1178 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1179 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1180 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1181 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1182 /** @} */
1183         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1184         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1185         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1186 };
1187
1188         /** Context for sorted-dup records.
1189          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1190          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1191          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1192          */
1193 typedef struct MDB_xcursor {
1194         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1195         MDB_cursor mx_cursor;
1196         /** The database record for this Dup DB */
1197         MDB_db  mx_db;
1198         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1199         MDB_dbx mx_dbx;
1200         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1201         unsigned char mx_dbflag;
1202 } MDB_xcursor;
1203
1204         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1205 typedef struct MDB_pgstate {
1206         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1207         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1208 } MDB_pgstate;
1209
1210         /** The database environment. */
1211 struct MDB_env {
1212         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1213         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1214         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1215         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1216 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1217         /** Some fields are initialized. */
1218 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1219         /** me_txkey is set */
1220 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1221         /** fdatasync is unreliable */
1222 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1223         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1224         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1225         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1226         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1227         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1228         volatile int    me_close_readers;
1229         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1230         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1231         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1232         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1233         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1234         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1235         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1236         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1237         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1238         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1239         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1240         off_t           me_size;                /**< current file size */
1241         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1242         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1243         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1244         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1245         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1246         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1247         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1248 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1249 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1250         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1251         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1252         MDB_IDL         me_free_pgs;
1253         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1254         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1255         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1256         int                     me_maxfree_1pg;
1257         /** Max size of a node on a page */
1258         unsigned int    me_nodemax;
1259 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1260         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1261 #endif
1262         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1263 #ifdef _WIN32
1264         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1265 #endif
1266 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1267 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1268 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1269 #else
1270         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1271         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1272 #endif
1273         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1274         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1275 };
1276
1277         /** Nested transaction */
1278 typedef struct MDB_ntxn {
1279         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1280         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1281 } MDB_ntxn;
1282
1283         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1284 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1285 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1286 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1287 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1288 #endif
1289
1290         /** max bytes to write in one call */
1291 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1292
1293         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1294 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1295         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1296
1297         /** Check for misused \b dbi handles */
1298 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1299         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1300
1301 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1302 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1303 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1304
1305 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1306         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1307 enum {
1308         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1309         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1310         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1311 };
1312 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1313 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1314 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1315 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1316 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1317
1318 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1319 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1320                             MDB_val *key, int modify);
1321 #define MDB_PS_MODIFY   1
1322 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1323 #define MDB_PS_FIRST    4
1324 #define MDB_PS_LAST             8
1325 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1326                             MDB_val *key, int flags);
1327 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1328
1329 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1330 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1331                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1332
1333 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1334 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1335 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1336 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1337 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1338 #endif
1339 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1340
1341 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1342 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1343                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1344 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1345 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1346 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1347 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1348 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1349 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1350
1351 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1352 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1353
1354 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1355 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1356
1357 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1358 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1359 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1360 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1361 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1362 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1363                                 int *exactp);
1364 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1365 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1366
1367 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1368 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1369 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1370
1371 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1372 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1373 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1374
1375 /** @cond */
1376 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1377 /** @endcond */
1378
1379 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1380 #ifdef MISALIGNED_OK
1381 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1382 #else
1383 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1384 #endif
1385
1386 #ifdef _WIN32
1387 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1388 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1389 static int mdb_sec_inited;
1390 #endif
1391
1392 /** Return the library version info. */
1393 char * ESECT
1394 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1395 {
1396         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1397         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1398         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1399         return MDB_VERSION_STRING;
1400 }
1401
1402 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1403 static char *const mdb_errstr[] = {
1404         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1405         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1406         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1407         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1408         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1409         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1410         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1411         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1412         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1413         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1414         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1415         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1416         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1417         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1418         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1419         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1420         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1421         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1422         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1423         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1424 };
1425
1426 char *
1427 mdb_strerror(int err)
1428 {
1429 #ifdef _WIN32
1430         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1431          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1432          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1433          */
1434         char pad[4096];
1435         char buf[1024], *ptr = buf;
1436 #endif
1437         int i;
1438         if (!err)
1439                 return ("Successful return: 0");
1440
1441         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1442                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1443                 return mdb_errstr[i];
1444         }
1445
1446 #ifdef _WIN32
1447         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1448          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1449          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1450          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1451          */
1452         switch(err) {
1453         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1454         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1455         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1456         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1457         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1458         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1459         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1460                 return strerror(err);
1461         default:
1462                 ;
1463         }
1464         buf[0] = 0;
1465         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1466                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1467                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1468         return ptr;
1469 #else
1470         return strerror(err);
1471 #endif
1472 }
1473
1474 /** assert(3) variant in cursor context */
1475 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1476 /** assert(3) variant in transaction context */
1477 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1478 /** assert(3) variant in environment context */
1479 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1480
1481 #ifndef NDEBUG
1482 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1483                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1484
1485 static void ESECT
1486 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1487         const char *func, const char *file, int line)
1488 {
1489         char buf[400];
1490         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1491                 file, line, expr_txt, func);
1492         if (env->me_assert_func)
1493                 env->me_assert_func(env, buf);
1494         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1495         abort();
1496 }
1497 #else
1498 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1499 #endif /* NDEBUG */
1500
1501 #if MDB_DEBUG
1502 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1503 static pgno_t
1504 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1505 {
1506         pgno_t ret;
1507         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1508         return ret;
1509 }
1510
1511 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1512  * @param[in] key the key to display
1513  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1514  * @return The key in hexadecimal form.
1515  */
1516 char *
1517 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1518 {
1519         char *ptr = buf;
1520         unsigned char *c = key->mv_data;
1521         unsigned int i;
1522
1523         if (!key)
1524                 return "";
1525
1526         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1527                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1528         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1529          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1530          */
1531 #if 1
1532         buf[0] = '\0';
1533         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1534                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1535 #else
1536         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1537 #endif
1538         return buf;
1539 }
1540
1541 static const char *
1542 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1543 {
1544         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1545         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1546                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1547 }
1548
1549 /** Display all the keys in the page. */
1550 void
1551 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1552 {
1553         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1554         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1555         MDB_node *node;
1556         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1557         MDB_val key;
1558         DKBUF;
1559
1560         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1561         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1562         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1563         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1564         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1565         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1566         case P_OVERFLOW:
1567                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1568                         pgno, mp->mp_pages, state);
1569                 return;
1570         case P_META:
1571                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1572                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1573                 return;
1574         default:
1575                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1576                 return;
1577         }
1578
1579         nkeys = NUMKEYS(mp);
1580         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1581
1582         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1583                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1584                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1585                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1586                         total += nsize;
1587                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1588                         continue;
1589                 }
1590                 node = NODEPTR(mp, i);
1591                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1592                 key.mv_data = node->mn_data;
1593                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1594                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1595                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1596                                 DKEY(&key));
1597                         total += nsize;
1598                 } else {
1599                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1600                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1601                         else
1602                                 nsize += NODEDSZ(node);
1603                         total += nsize;
1604                         nsize += sizeof(indx_t);
1605                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1606                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1607                 }
1608                 total = EVEN(total);
1609         }
1610         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1611                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1612 }
1613
1614 void
1615 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1616 {
1617         unsigned int i;
1618         MDB_node *node;
1619         MDB_page *mp;
1620
1621         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1622         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1623                 mp = mc->mc_pg[i];
1624                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1625                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1626                         printf("oops!\n");
1627         }
1628         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1629                 printf("ack!\n");
1630 }
1631 #endif
1632
1633 #if (MDB_DEBUG) > 2
1634 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1635  *  and make sure it matches the actual number of pages
1636  *  being used.
1637  *  All named DBs must be open for a correct count.
1638  */
1639 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1640 {
1641         MDB_cursor mc;
1642         MDB_val key, data;
1643         MDB_ID freecount, count;
1644         MDB_dbi i;
1645         int rc;
1646
1647         freecount = 0;
1648         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1649         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1650                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1651         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1652
1653         count = 0;
1654         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1655                 MDB_xcursor mx;
1656                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1657                         continue;
1658                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1659                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1660                         continue;
1661                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1662                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1663                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1664                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1665                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1666                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1667                                 unsigned j;
1668                                 MDB_page *mp;
1669                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1670                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1671                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1672                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1673                                                 MDB_db db;
1674                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1675                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1676                                                         db.md_overflow_pages;
1677                                         }
1678                                 }
1679                         }
1680                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1681                 }
1682         }
1683         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1684                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1685                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1686         }
1687 }
1688 #endif
1689
1690 int
1691 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1692 {
1693         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1694 }
1695
1696 int
1697 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1698 {
1699         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1700 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1701         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1702                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1703 #endif
1704         return dcmp(a, b);
1705 }
1706
1707 /** Allocate memory for a page.
1708  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1709  */
1710 static MDB_page *
1711 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1712 {
1713         MDB_env *env = txn->mt_env;
1714         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1715         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1716         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1717          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1718          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1719          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1720          */
1721         if (num == 1) {
1722                 if (ret) {
1723                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1724                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1725                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1726                         return ret;
1727                 }
1728                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1729         } else {
1730                 sz *= num;
1731                 off = sz - psize;
1732         }
1733         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1734                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1735                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1736                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1737                         ret->mp_pad = 0;
1738                 }
1739         } else {
1740                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1741         }
1742         return ret;
1743 }
1744 /** Free a single page.
1745  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1746  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1747  */
1748 static void
1749 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1750 {
1751         mp->mp_next = env->me_dpages;
1752         VGMEMP_FREE(env, mp);
1753         env->me_dpages = mp;
1754 }
1755
1756 /** Free a dirty page */
1757 static void
1758 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1759 {
1760         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1761                 mdb_page_free(env, dp);
1762         } else {
1763                 /* large pages just get freed directly */
1764                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1765                 free(dp);
1766         }
1767 }
1768
1769 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1770 static void
1771 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1772 {
1773         MDB_env *env = txn->mt_env;
1774         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1775         unsigned i, n = dl[0].mid;
1776
1777         for (i = 1; i <= n; i++) {
1778                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1779         }
1780         dl[0].mid = 0;
1781 }
1782
1783 /** Loosen or free a single page.
1784  * Saves single pages to a list for future reuse
1785  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1786  * and already resides on the dirty list, but has been
1787  * deleted. Use these pages first before pulling again
1788  * from the freeDB.
1789  *
1790  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1791  * to this txn's free list.
1792  */
1793 static int
1794 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1795 {
1796         int loose = 0;
1797         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1798         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1799
1800         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1801                 if (txn->mt_parent) {
1802                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1803                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1804                          * dirty list.
1805                          */
1806                         if (dl[0].mid) {
1807                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1808                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1809                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1810                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1811                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1812                                                 return MDB_CORRUPTED;
1813                                         }
1814                                         /* ok, it's ours */
1815                                         loose = 1;
1816                                 }
1817                         }
1818                 } else {
1819                         /* no parent txn, so it's just ours */
1820                         loose = 1;
1821                 }
1822         }
1823         if (loose) {
1824                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1825                         mp->mp_pgno));
1826                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1827                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1828                 txn->mt_loose_count++;
1829                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1830         } else {
1831                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1832                 if (rc)
1833                         return rc;
1834         }
1835
1836         return MDB_SUCCESS;
1837 }
1838
1839 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1840  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1841  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1842  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1843  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1844  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1845  */
1846 static int
1847 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1848 {
1849         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1850         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1851         MDB_cursor *m3;
1852         MDB_xcursor *mx;
1853         MDB_page *dp, *mp;
1854         MDB_node *leaf;
1855         unsigned i, j;
1856         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1857
1858         /* Mark pages seen by cursors */
1859         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1860                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1861         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1862                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1863                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1864                                 continue;
1865                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1866                                 mp = NULL;
1867                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1868                                         mp = m3->mc_pg[j];
1869                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1870                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1871                                 }
1872                                 mx = m3->mc_xcursor;
1873                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1874                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1875                                         break;
1876                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1877                                         break;
1878                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1879                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1880                                         break;
1881                         }
1882                 }
1883                 if (i == 0)
1884                         break;
1885         }
1886
1887         if (all) {
1888                 /* Mark dirty root pages */
1889                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1890                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1891                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1892                                 if (pgno == P_INVALID)
1893                                         continue;
1894                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1895                                         break;
1896                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1897                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1898                         }
1899                 }
1900         }
1901
1902         return rc;
1903 }
1904
1905 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1906
1907 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1908  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1909  * but note that they may still occur in a few cases:
1910  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1911  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1912  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1913  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1914  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1915  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1916  *
1917  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1918  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1919  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1920  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1921  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1922  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1923  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1924  * handled by #mdb_page_unspill().
1925  *
1926  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1927  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1928  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1929  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1930  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1931  * the child aborted.
1932  *
1933  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1934  *      database for which we are checking space.
1935  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1936  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1937  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1938  */
1939 static int
1940 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1941 {
1942         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1943         MDB_page *dp;
1944         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1945         unsigned int i, j, need;
1946         int rc;
1947
1948         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1949                 return MDB_SUCCESS;
1950
1951         /* Estimate how much space this op will take */
1952         i = m0->mc_db->md_depth;
1953         /* Named DBs also dirty the main DB */
1954         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1955                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1956         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1957         if (key)
1958                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1959         i += i; /* double it for good measure */
1960         need = i;
1961
1962         if (txn->mt_dirty_room > i)
1963                 return MDB_SUCCESS;
1964
1965         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1966                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1967                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1968                         return ENOMEM;
1969         } else {
1970                 /* purge deleted slots */
1971                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1972                 unsigned int num = sl[0];
1973                 j=0;
1974                 for (i=1; i<=num; i++) {
1975                         if (!(sl[i] & 1))
1976                                 sl[++j] = sl[i];
1977                 }
1978                 sl[0] = j;
1979         }
1980
1981         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1982         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1983                 goto done;
1984
1985         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1986          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1987          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1988          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1989          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1990          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1991          */
1992         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1993                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1994
1995         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1996         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1997         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1998                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1999                 dp = dl[i].mptr;
2000                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
2001                         continue;
2002                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
2003                  * spill list.
2004                  */
2005                 if (txn->mt_parent) {
2006                         MDB_txn *tx2;
2007                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
2008                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
2009                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2010                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
2011                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2012                                                 break;
2013                                         }
2014                                 }
2015                         }
2016                         if (tx2)
2017                                 continue;
2018                 }
2019                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2020                         goto done;
2021                 need--;
2022         }
2023         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2024
2025         /* Flush the spilled part of dirty list */
2026         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2027                 goto done;
2028
2029         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2030         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2031
2032 done:
2033         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2034         return rc;
2035 }
2036
2037 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2038 static txnid_t
2039 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2040 {
2041         int i;
2042         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2043         if (txn->mt_env->me_txns) {
2044                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2045                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2046                         if (r[i].mr_pid) {
2047                                 mr = r[i].mr_txnid;
2048                                 if (oldest > mr)
2049                                         oldest = mr;
2050                         }
2051                 }
2052         }
2053         return oldest;
2054 }
2055
2056 /** Add a page to the txn's dirty list */
2057 static void
2058 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2059 {
2060         MDB_ID2 mid;
2061         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2062
2063         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2064                 insert = mdb_mid2l_append;
2065         } else {
2066                 insert = mdb_mid2l_insert;
2067         }
2068         mid.mid = mp->mp_pgno;
2069         mid.mptr = mp;
2070         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2071         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2072         txn->mt_dirty_room--;
2073 }
2074
2075 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2076  * me_pghead and mt_next_pgno.
2077  *
2078  * If there are free pages available from older transactions, they
2079  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2080  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2081  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2082  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2083  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2084  *      database for which we are allocating.
2085  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2086  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2087  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2088  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2089  */
2090 static int
2091 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2092 {
2093 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2094         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2095          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2096          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2097          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2098          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2099          */
2100         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2101 #else
2102         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2103 #endif
2104         int rc, retry = num * 60;
2105         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2106         MDB_env *env = txn->mt_env;
2107         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2108         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2109         MDB_page *np;
2110         txnid_t oldest = 0, last;
2111         MDB_cursor_op op;
2112         MDB_cursor m2;
2113         int found_old = 0;
2114
2115         /* If there are any loose pages, just use them */
2116         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2117                 np = txn->mt_loose_pgs;
2118                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2119                 txn->mt_loose_count--;
2120                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2121                                 np->mp_pgno));
2122                 *mp = np;
2123                 return MDB_SUCCESS;
2124         }
2125
2126         *mp = NULL;
2127
2128         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2129         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2130                 rc = MDB_TXN_FULL;
2131                 goto fail;
2132         }
2133
2134         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2135                 MDB_val key, data;
2136                 MDB_node *leaf;
2137                 pgno_t *idl;
2138
2139                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2140                  * pages at the tail, just truncating the list.
2141                  */
2142                 if (mop_len > n2) {
2143                         i = mop_len;
2144                         do {
2145                                 pgno = mop[i];
2146                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2147                                         goto search_done;
2148                         } while (--i > n2);
2149                         if (--retry < 0)
2150                                 break;
2151                 }
2152
2153                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2154                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2155                         last = env->me_pglast;
2156                         oldest = env->me_pgoldest;
2157                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2158                         if (last) {
2159                                 op = MDB_SET_RANGE;
2160                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2161                                 key.mv_size = sizeof(last);
2162                         }
2163                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2164                                 retry = -1;
2165                 }
2166                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2167                         break;
2168
2169                 last++;
2170                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2171                 if (oldest <= last) {
2172                         if (!found_old) {
2173                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2174                                 env->me_pgoldest = oldest;
2175                                 found_old = 1;
2176                         }
2177                         if (oldest <= last)
2178                                 break;
2179                 }
2180                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2181                 if (rc) {
2182                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2183                                 break;
2184                         goto fail;
2185                 }
2186                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2187                 if (oldest <= last) {
2188                         if (!found_old) {
2189                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2190                                 env->me_pgoldest = oldest;
2191                                 found_old = 1;
2192                         }
2193                         if (oldest <= last)
2194                                 break;
2195                 }
2196                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2197                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2198                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2199                         return rc;
2200
2201                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2202                 i = idl[0];
2203                 if (!mop) {
2204                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2205                                 rc = ENOMEM;
2206                                 goto fail;
2207                         }
2208                 } else {
2209                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2210                                 goto fail;
2211                         mop = env->me_pghead;
2212                 }
2213                 env->me_pglast = last;
2214 #if (MDB_DEBUG) > 1
2215                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2216                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2217                 for (j = i; j; j--)
2218                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2219 #endif
2220                 /* Merge in descending sorted order */
2221                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2222                 mop_len = mop[0];
2223         }
2224
2225         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2226         i = 0;
2227         pgno = txn->mt_next_pgno;
2228         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2229                         DPUTS("DB size maxed out");
2230                         rc = MDB_MAP_FULL;
2231                         goto fail;
2232         }
2233
2234 search_done:
2235         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2236                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2237         } else {
2238                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2239                         rc = ENOMEM;
2240                         goto fail;
2241                 }
2242         }
2243         if (i) {
2244                 mop[0] = mop_len -= num;
2245                 /* Move any stragglers down */
2246                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2247                         mop[++j] = mop[++i];
2248         } else {
2249                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2250         }
2251         np->mp_pgno = pgno;
2252         mdb_page_dirty(txn, np);
2253         *mp = np;
2254
2255         return MDB_SUCCESS;
2256
2257 fail:
2258         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2259         return rc;
2260 }
2261
2262 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2263  * @param[in] dst page to copy into
2264  * @param[in] src page to copy from
2265  * @param[in] psize size of a page
2266  */
2267 static void
2268 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2269 {
2270         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2271         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2272
2273         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2274          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2275          */
2276         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2277                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2278                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2279                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2280                         psize - upper);
2281         } else {
2282                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2283         }
2284 }
2285
2286 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2287  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2288  * it back and make it dirty/writable again.
2289  * @param[in] txn the transaction handle.
2290  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2291  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2292  * mp wasn't spilled.
2293  */
2294 static int
2295 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2296 {
2297         MDB_env *env = txn->mt_env;
2298         const MDB_txn *tx2;
2299         unsigned x;
2300         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2301
2302         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2303                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2304                         continue;
2305                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2306                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2307                         MDB_page *np;
2308                         int num;
2309                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2310                                 return MDB_TXN_FULL;
2311                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2312                                 num = mp->mp_pages;
2313                         else
2314                                 num = 1;
2315                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2316                                 np = mp;
2317                         } else {
2318                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2319                                 if (!np)
2320                                         return ENOMEM;
2321                                 if (num > 1)
2322                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2323                                 else
2324                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2325                         }
2326                         if (tx2 == txn) {
2327                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2328                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2329                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2330                                  */
2331                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2332                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2333                                 else
2334                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2335                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2336                                  * page remains spilled until child commits
2337                                  */
2338
2339                         mdb_page_dirty(txn, np);
2340                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2341                         *ret = np;
2342                         break;
2343                 }
2344         }
2345         return MDB_SUCCESS;
2346 }
2347
2348 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2349  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2350  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2351  */
2352 static int
2353 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2354 {
2355         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2356         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2357         MDB_cursor *m2, *m3;
2358         pgno_t  pgno;
2359         int rc;
2360
2361         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2362                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2363                         np = NULL;
2364                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2365                         if (rc)
2366                                 goto fail;
2367                         if (np)
2368                                 goto done;
2369                 }
2370                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2371                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2372                         goto fail;
2373                 pgno = np->mp_pgno;
2374                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2375                         mp->mp_pgno, pgno));
2376                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2377                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2378                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2379                 if (mc->mc_top) {
2380                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2381                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2382                         SETPGNO(node, pgno);
2383                 } else {
2384                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2385                 }
2386         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2387                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2388                 pgno = mp->mp_pgno;
2389                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2390                  * dirty list.
2391                  */
2392                 if (dl[0].mid) {
2393                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2394                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2395                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2396                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2397                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2398                                         return MDB_CORRUPTED;
2399                                 }
2400                                 return 0;
2401                         }
2402                 }
2403                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2404                 /* No - copy it */
2405                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2406                 if (!np)
2407                         return ENOMEM;
2408                 mid.mid = pgno;
2409                 mid.mptr = np;
2410                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2411                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2412         } else {
2413                 return 0;
2414         }
2415
2416         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2417         np->mp_pgno = pgno;
2418         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2419
2420 done:
2421         /* Adjust cursors pointing to mp */
2422         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2423         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2424         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2425                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2426                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2427                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2428                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2429                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2430                 }
2431         } else {
2432                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2433                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2434                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2435                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2436                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2437                                         IS_LEAF(np) &&
2438                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2439                                 {
2440                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2441                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2442                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2443                                 }
2444                         }
2445                 }
2446         }
2447         return 0;
2448
2449 fail:
2450         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2451         return rc;
2452 }
2453
2454 int
2455 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2456 {
2457         int rc = 0;
2458         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2459                 return EACCES;
2460         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2461                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2462                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2463                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2464                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2465                                 rc = ErrCode();
2466 #ifdef _WIN32
2467                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2468                                 rc = ErrCode();
2469 #endif
2470                 } else {
2471 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2472                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2473                                 if (fsync(env->me_fd))
2474                                         rc = ErrCode();
2475                         } else
2476 #endif
2477                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2478                                 rc = ErrCode();
2479                 }
2480         }
2481         return rc;
2482 }
2483
2484 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2485 static int
2486 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2487 {
2488         MDB_cursor *mc, *bk;
2489         MDB_xcursor *mx;
2490         size_t size;
2491         int i;
2492
2493         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2494                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2495                         size = sizeof(MDB_cursor);
2496                         if (mc->mc_xcursor)
2497                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2498                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2499                                 bk = malloc(size);
2500                                 if (!bk)
2501                                         return ENOMEM;
2502                                 *bk = *mc;
2503                                 mc->mc_backup = bk;
2504                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2505                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2506                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2507                                  */
2508                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2509                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2510                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2511                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2512                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2513                                 }
2514                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2515                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2516                         }
2517                 }
2518         }
2519         return MDB_SUCCESS;
2520 }
2521
2522 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2523  * @param[in] txn the transaction handle.
2524  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2525  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2526  */
2527 static void
2528 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2529 {
2530         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2531         MDB_xcursor *mx;
2532         int i;
2533
2534         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2535                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2536                         next = mc->mc_next;
2537                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2538                                 if (merge) {
2539                                         /* Commit changes to parent txn */
2540                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2541                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2542                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2543                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2544                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2545                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2546                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2547                                 } else {
2548                                         /* Abort nested txn */
2549                                         *mc = *bk;
2550                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2551                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2552                                 }
2553                                 mc = bk;
2554                         }
2555                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2556                         free(mc);
2557                 }
2558                 cursors[i] = NULL;
2559         }
2560 }
2561
2562 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2563 enum Pidlock_op {
2564         Pidset, Pidcheck
2565 };
2566 #else
2567 enum Pidlock_op {
2568         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2569 };
2570 #endif
2571
2572 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2573  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2574  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2575  *
2576  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2577  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2578  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2579  */
2580 static int
2581 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2582 {
2583 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2584         int ret = 0;
2585         HANDLE h;
2586         if (op == Pidcheck) {
2587                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2588                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2589                 if (!h)
2590                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2591                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2592                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2593                 CloseHandle(h);
2594         }
2595         return ret;
2596 #else
2597         for (;;) {
2598                 int rc;
2599                 struct flock lock_info;
2600                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2601                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2602                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2603                 lock_info.l_start = pid;
2604                 lock_info.l_len = 1;
2605                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2606                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2607                                 rc = -1;
2608                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2609                         continue;
2610                 }
2611                 return rc;
2612         }
2613 #endif
2614 }
2615
2616 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2617  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2618  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2619  */
2620 static int
2621 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2622 {
2623         MDB_env *env = txn->mt_env;
2624         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2625         MDB_meta *meta;
2626         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2627         uint16_t x;
2628         int rc, new_notls = 0;
2629
2630         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2631                 if (!ti) {
2632                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2633                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2634                         txn->mt_u.reader = NULL;
2635                 } else {
2636                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2637                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2638                         if (r) {
2639                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2640                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2641                         } else {
2642                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2643                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2644                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2645
2646                                 if (!env->me_live_reader) {
2647                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2648                                         if (rc)
2649                                                 return rc;
2650                                         env->me_live_reader = 1;
2651                                 }
2652
2653                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2654                                         return rc;
2655                                 nr = ti->mti_numreaders;
2656                                 for (i=0; i<nr; i++)
2657                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2658                                                 break;
2659                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2660                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2661                                         return MDB_READERS_FULL;
2662                                 }
2663                                 r = &ti->mti_readers[i];
2664                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2665                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2666                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2667                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2668                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2669                                  */
2670                                 r->mr_pid = 0;
2671                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2672                                 r->mr_tid = tid;
2673                                 if (i == nr)
2674                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2675                                 env->me_close_readers = nr;
2676                                 r->mr_pid = pid;
2677                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2678
2679                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2680                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2681                                         r->mr_pid = 0;
2682                                         return rc;
2683                                 }
2684                         }
2685                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2686                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2687                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2688                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2689                         txn->mt_u.reader = r;
2690                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2691                 }
2692                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2693         } else {
2694                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2695                 if (ti) {
2696                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2697                                 return rc;
2698                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2699                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2700                 } else {
2701                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2702                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2703                 }
2704                 txn->mt_txnid++;
2705 #if MDB_DEBUG
2706                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2707                         mdb_debug = 1;
2708 #endif
2709                 txn->mt_child = NULL;
2710                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2711                 txn->mt_loose_count = 0;
2712                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2713                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2714                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2715                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2716                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2717                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2718                 env->me_txn = txn;
2719                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2720         }
2721
2722         /* Copy the DB info and flags */
2723         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2724
2725         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2726         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2727
2728         txn->mt_flags = flags;
2729
2730         /* Setup db info */
2731         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2732         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2733                 x = env->me_dbflags[i];
2734                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2735                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2736         }
2737         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2738         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2739
2740         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2741                 mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2742                 return MDB_MAP_RESIZED;
2743         }
2744
2745         return MDB_SUCCESS;
2746 }
2747
2748 int
2749 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2750 {
2751         int rc;
2752
2753         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2754                 return EINVAL;
2755
2756         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2757                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2758                 return MDB_PANIC;
2759         }
2760
2761         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2762         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2763                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2764                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2765                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2766         }
2767         return rc;
2768 }
2769
2770 int
2771 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2772 {
2773         MDB_txn *txn;
2774         MDB_ntxn *ntxn;
2775         int rc, size, tsize;
2776
2777         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2778         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2779
2780         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2781                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2782                 return MDB_PANIC;
2783         }
2784         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2785                 return EACCES;
2786
2787         if (parent) {
2788                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2789                 flags |= parent->mt_flags;
2790                 if (parent->mt_child ||
2791                         (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_ERROR)))
2792                 {
2793                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2794                 }
2795                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2796                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2797                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2798         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2799                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2800                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2801         } else {
2802                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2803                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2804                  */
2805                 txn = env->me_txn0;
2806                 goto renew;
2807         }
2808         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2809                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2810                 return ENOMEM;
2811         }
2812         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2813         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2814         txn->mt_flags = flags;
2815         txn->mt_env = env;
2816
2817         if (parent) {
2818                 unsigned int i;
2819                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2820                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2821                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2822                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2823                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2824                 {
2825                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2826                         free(txn);
2827                         return ENOMEM;
2828                 }
2829                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2830                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2831                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2832                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2833                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2834                 parent->mt_child = txn;
2835                 txn->mt_parent = parent;
2836                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2837                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2838                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2839                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2840                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2841                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2842                 rc = 0;
2843                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2844                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2845                 if (env->me_pghead) {
2846                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2847                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2848                         if (env->me_pghead)
2849                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2850                         else
2851                                 rc = ENOMEM;
2852                 }
2853                 if (!rc)
2854                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2855                 if (rc)
2856                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2857         } else { /* MDB_RDONLY */
2858                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2859 renew:
2860                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2861         }
2862         if (rc) {
2863                 if (txn != env->me_txn0)
2864                         free(txn);
2865         } else {
2866                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2867                 *ret = txn;
2868                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2869                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2870                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2871         }
2872
2873         return rc;
2874 }
2875
2876 MDB_env *
2877 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2878 {
2879         if(!txn) return NULL;
2880         return txn->mt_env;
2881 }
2882
2883 size_t
2884 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2885 {
2886     if(!txn) return 0;
2887     return txn->mt_txnid;
2888 }
2889
2890 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2891 static void
2892 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2893 {
2894         int i;
2895         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2896         MDB_env *env = txn->mt_env;
2897         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2898
2899         for (i = n; --i >= 2;) {
2900                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2901                         if (keep) {
2902                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2903                         } else {
2904                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2905                                 if (ptr) {
2906                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2907                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2908                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2909                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2910                                         free(ptr);
2911                                 }
2912                         }
2913                 }
2914         }
2915         if (keep && env->me_numdbs < n)
2916                 env->me_numdbs = n;
2917 }
2918
2919 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2920  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2921  * @param[in] txn the transaction handle to end
2922  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2923  */
2924 static void
2925 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2926 {
2927         MDB_env *env = txn->mt_env;
2928 #if MDB_DEBUG
2929         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2930 #endif
2931
2932         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2933         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2934
2935         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2936                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2937                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2938                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2939
2940         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2941                 if (txn->mt_u.reader) {
2942                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2943                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2944                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2945                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2946                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2947                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2948                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
2949                 }
2950                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2951                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2952         } else {
2953                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2954
2955                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2956                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2957                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2958                         mdb_dlist_free(txn);
2959                 }
2960
2961                 if (!txn->mt_parent) {
2962                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
2963                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2964                         /* me_pgstate: */
2965                         env->me_pghead = NULL;
2966                         env->me_pglast = 0;
2967
2968                         env->me_txn = NULL;
2969                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
2970
2971                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2972                         if (env->me_txns)
2973                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2974                 } else {
2975                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2976                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2977                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2978                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2979                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2980                 }
2981
2982                 mdb_midl_free(pghead);
2983         }
2984
2985         if (mode & MDB_END_FREE)
2986                 free(txn);
2987 }
2988
2989 void
2990 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2991 {
2992         if (txn == NULL)
2993                 return;
2994
2995         /* This call is only valid for read-only txns */
2996         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2997                 return;
2998
2999         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
3000 }
3001
3002 void
3003 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
3004 {
3005         if (txn == NULL)
3006                 return;
3007
3008         if (txn->mt_child)
3009                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3010
3011         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
3012 }
3013
3014 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3015  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3016  */
3017 static int
3018 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3019 {
3020         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3021          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3022          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3023          */
3024         MDB_cursor mc;
3025         MDB_env *env = txn->mt_env;
3026         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3027         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3028         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3029         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3030
3031         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3032
3033         if (env->me_pghead) {
3034                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3035                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3036                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3037                         return rc;
3038         }
3039
3040         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3041                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3042                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3043                  */
3044                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3045                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3046                         return rc;
3047                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3048                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3049                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3050                 txn->mt_loose_count = 0;
3051         }
3052
3053         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3054         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3055                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3056
3057         for (;;) {
3058                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3059                 MDB_val key, data;
3060                 pgno_t *pgs;
3061                 ssize_t j;
3062
3063                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3064                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3065                  */
3066                 while (pglast < env->me_pglast) {
3067                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3068                         if (rc)
3069                                 return rc;
3070                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3071                         total_room = head_room = 0;
3072                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3073                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3074                         if (rc)
3075                                 return rc;
3076                 }
3077
3078                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3079                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3080                         if (!freecnt) {
3081                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3082                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3083                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3084                                         return rc;
3085                         }
3086                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3087                         /* Write to last page of freeDB */
3088                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3089                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3090                         do {
3091                                 freecnt = free_pgs[0];
3092                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3093                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3094                                 if (rc)
3095                                         return rc;
3096                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3097                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3098                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3099                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3100                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3101 #if (MDB_DEBUG) > 1
3102                         {
3103                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3104                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3105                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3106                                 for (; i; i--)
3107                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3108                         }
3109 #endif
3110                         continue;
3111                 }
3112
3113                 mop = env->me_pghead;
3114                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3115
3116                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3117                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3118                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3119                  */
3120                 if (total_room >= mop_len) {
3121                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3122                                 break;
3123                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3124                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3125                         head_id--;
3126                         head_room = 0;
3127                 }
3128                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3129                 total_room -= head_room;
3130                 head_room = mop_len - total_room;
3131                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3132                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3133                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3134                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3135                 } else if (head_room < 0) {
3136                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3137                         head_room = 0;
3138                 }
3139                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3140                 key.mv_data = &head_id;
3141                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3142                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3143                 if (rc)
3144                         return rc;
3145                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3146                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3147                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3148                 do {
3149                         pgs[j] = 0;
3150                 } while (--j >= 0);
3151                 total_room += head_room;
3152         }
3153
3154         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3155          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3156          */
3157         if (txn->mt_loose_pgs) {
3158                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3159                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3160                 MDB_IDL loose;
3161                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3162                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3163                         return rc;
3164                 mop = env->me_pghead;
3165                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3166                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3167                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3168                 loose[0] = count;
3169                 mdb_midl_sort(loose);
3170                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3171                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3172                 txn->mt_loose_count = 0;
3173                 mop_len = mop[0];
3174         }
3175
3176         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3177         rc = MDB_SUCCESS;
3178         if (mop_len) {
3179                 MDB_val key, data;
3180
3181                 mop += mop_len;
3182                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3183                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3184                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3185                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3186                         MDB_ID save;
3187
3188                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3189                         key.mv_data = &id;
3190                         if (len > mop_len) {
3191                                 len = mop_len;
3192                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3193                         }
3194                         data.mv_data = mop -= len;
3195                         save = mop[0];
3196                         mop[0] = len;
3197                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3198                         mop[0] = save;
3199                         if (rc || !(mop_len -= len))
3200                                 break;
3201                 }
3202         }
3203         return rc;
3204 }
3205
3206 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3207  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3208  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3209  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3210  */
3211 static int
3212 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3213 {
3214         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3215         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3216         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3217         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3218         size_t          size = 0, pos = 0;
3219         pgno_t          pgno = 0;
3220         MDB_page        *dp = NULL;
3221 #ifdef _WIN32
3222         OVERLAPPED      ov;
3223 #else
3224         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3225         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3226         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3227         int                     n = 0;
3228 #endif
3229
3230         j = i = keep;
3231
3232         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3233                 /* Clear dirty flags */
3234                 while (++i <= pagecount) {
3235                         dp = dl[i].mptr;
3236                         /* Don't flush this page yet */
3237                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3238                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3239                                 dl[++j] = dl[i];
3240                                 continue;
3241                         }
3242                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3243                 }
3244                 goto done;
3245         }
3246
3247         /* Write the pages */
3248         for (;;) {
3249                 if (++i <= pagecount) {
3250                         dp = dl[i].mptr;
3251                         /* Don't flush this page yet */
3252                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3253                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3254                                 dl[i].mid = 0;
3255                                 continue;
3256                         }
3257                         pgno = dl[i].mid;
3258                         /* clear dirty flag */
3259                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3260                         pos = pgno * psize;
3261                         size = psize;
3262                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3263                 }
3264 #ifdef _WIN32
3265                 else break;
3266
3267                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3268                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3269                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3270                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3271                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3272                  * system call.
3273                  */
3274                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3275                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3276                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3277                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3278                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3279                         rc = ErrCode();
3280                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3281                         return rc;
3282                 }
3283 #else
3284                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3285                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3286                         if (n) {
3287 retry_write:
3288                                 /* Write previous page(s) */
3289 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3290                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3291 #else
3292                                 if (n == 1) {
3293                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3294                                 } else {
3295 retry_seek:
3296                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3297                                                 rc = ErrCode();
3298                                                 if (rc == EINTR)
3299                                                         goto retry_seek;
3300                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3301                                                 return rc;
3302                                         }
3303                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3304                                 }
3305 #endif
3306                                 if (wres != wsize) {
3307                                         if (wres < 0) {
3308                                                 rc = ErrCode();
3309                                                 if (rc == EINTR)
3310                                                         goto retry_write;
3311                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3312                                         } else {
3313                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3314                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3315                                         }
3316                                         return rc;
3317                                 }
3318                                 n = 0;
3319                         }
3320                         if (i > pagecount)
3321                                 break;
3322                         wpos = pos;
3323                         wsize = 0;
3324                 }
3325                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3326                 next_pos = pos + size;
3327                 iov[n].iov_len = size;
3328                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3329                 wsize += size;
3330                 n++;
3331 #endif  /* _WIN32 */
3332         }
3333
3334         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3335          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3336          * flushed.
3337          */
3338         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3339
3340         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3341                 dp = dl[i].mptr;
3342                 /* This is a page we skipped above */
3343                 if (!dl[i].mid) {
3344                         dl[++j] = dl[i];
3345                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3346                         continue;
3347                 }
3348                 mdb_dpage_free(env, dp);
3349         }
3350
3351 done:
3352         i--;
3353         txn->mt_dirty_room += i - j;
3354         dl[0].mid = j;
3355         return MDB_SUCCESS;
3356 }
3357
3358 int
3359 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3360 {
3361         int             rc;
3362         unsigned int i, end_mode;
3363         MDB_env *env;
3364
3365         if (txn == NULL)
3366                 return EINVAL;
3367
3368         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3369         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3370
3371         if (txn->mt_child) {
3372                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3373                 if (rc)
3374                         goto fail;
3375         }
3376
3377         env = txn->mt_env;
3378
3379         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3380                 goto done;
3381         }
3382
3383         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3384                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3385                 if (txn->mt_parent)
3386                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3387                 rc = MDB_BAD_TXN;
3388                 goto fail;
3389         }
3390
3391         if (txn->mt_parent) {
3392                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3393                 MDB_page **lp;
3394                 MDB_ID2L dst, src;
3395                 MDB_IDL pspill;
3396                 unsigned x, y, len, ps_len;
3397
3398                 /* Append our free list to parent's */
3399                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3400                 if (rc)
3401                         goto fail;
3402                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3403                 /* Failures after this must either undo the changes
3404                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3405                  */
3406
3407                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3408                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3409
3410                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3411                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3412
3413                 /* Update parent's DB table. */
3414                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3415                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3416                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3417                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3418                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3419                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3420                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3421                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3422                 }
3423
3424                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3425                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3426                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3427                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3428                         x = y = ps_len;
3429                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3430                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3431                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3432                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3433                                 while (pn > pspill[x])
3434                                         x--;
3435                                 if (pn == pspill[x]) {
3436                                         pspill[x] = 1;
3437                                         y = --x;
3438                                 }
3439                         }
3440                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3441                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3442                                 if (!(pspill[x] & 1))
3443                                         pspill[++y] = pspill[x];
3444                         pspill[0] = y;
3445                 }
3446
3447                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3448                 x = dst[0].mid;
3449                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3450                 if (parent->mt_parent) {
3451                         len = x + src[0].mid;
3452                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3453                         for (i = x; y && i; y--) {
3454                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3455                                 while (yp < dst[i].mid)
3456                                         i--;
3457                                 if (yp == dst[i].mid) {
3458                                         i--;
3459                                         len--;
3460                                 }
3461                         }
3462                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3463                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3464                 }
3465                 /* Merge our dirty list with parent's */
3466                 y = src[0].mid;
3467                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3468                         pgno_t yp = src[y].mid;
3469                         while (yp < dst[x].mid)
3470                                 dst[i--] = dst[x--];
3471                         if (yp == dst[x].mid)
3472                                 free(dst[x--].mptr);
3473                 }
3474                 mdb_tassert(txn, i == x);
3475                 dst[0].mid = len;
3476                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3477                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3478                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3479                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3480                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3481                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3482                                 if (rc)
3483                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3484                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3485                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3486                         } else {
3487                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3488                         }
3489                 }
3490
3491                 /* Append our loose page list to parent's */
3492                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3493                         ;
3494                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3495                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3496
3497                 parent->mt_child = NULL;
3498                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3499                 free(txn);
3500                 return rc;
3501         }
3502
3503         if (txn != env->me_txn) {
3504                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3505                 rc = EINVAL;
3506                 goto fail;
3507         }
3508
3509         mdb_cursors_close(txn, 0);
3510
3511         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3512                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3513                 goto done;
3514
3515         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3516             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3517
3518         /* Update DB root pointers */
3519         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3520                 MDB_cursor mc;
3521                 MDB_dbi i;
3522                 MDB_val data;
3523                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3524
3525                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3526                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3527                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3528                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3529                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3530                                         goto fail;
3531                                 }
3532                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3533                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3534                                         F_SUBDATA);
3535                                 if (rc)
3536                                         goto fail;
3537                         }
3538                 }
3539         }
3540
3541         rc = mdb_freelist_save(txn);
3542         if (rc)
3543                 goto fail;
3544
3545         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3546         env->me_pghead = NULL;
3547         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3548
3549 #if (MDB_DEBUG) > 2
3550         mdb_audit(txn);
3551 #endif
3552
3553         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)))
3554                 goto fail;
3555         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_NOSYNC) &&
3556                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)))
3557                 goto fail;
3558         if ((rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3559                 goto fail;
3560         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3561
3562 done:
3563         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3564         return MDB_SUCCESS;
3565
3566 fail:
3567         mdb_txn_abort(txn);
3568         return rc;
3569 }
3570
3571 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3572  * mapping it into memory.
3573  * @param[in] env the environment handle
3574  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3575  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3576  */
3577 static int ESECT
3578 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3579 {
3580         MDB_metabuf     pbuf;
3581         MDB_page        *p;
3582         MDB_meta        *m;
3583         int                     i, rc, off;
3584         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3585
3586         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3587          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3588          */
3589
3590         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3591 #ifdef _WIN32
3592                 DWORD len;
3593                 OVERLAPPED ov;
3594                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3595                 ov.Offset = off;
3596                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3597                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3598                         rc = 0;
3599 #else
3600                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3601 #endif
3602                 if (rc != Size) {
3603                         if (rc == 0 && off == 0)
3604                                 return ENOENT;
3605                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3606                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3607                         return rc;
3608                 }
3609
3610                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3611
3612                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3613                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3614                         return MDB_INVALID;
3615                 }
3616
3617                 m = METADATA(p);
3618                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3619                         DPUTS("meta has invalid magic");
3620                         return MDB_INVALID;
3621                 }
3622
3623                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3624                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3625                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3626                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3627                 }
3628
3629                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3630                         *meta = *m;
3631         }
3632         return 0;
3633 }
3634
3635 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3636 static void ESECT
3637 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3638 {
3639         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3640         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3641         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3642         meta->mm_psize = env->me_psize;
3643         meta->mm_last_pg = 1;
3644         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3645         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3646         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3647         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3648 }
3649
3650 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3651  * @param[in] env the environment handle
3652  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3653  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3654  */
3655 static int ESECT
3656 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3657 {
3658         MDB_page *p, *q;
3659         int rc;
3660         unsigned int     psize;
3661 #ifdef _WIN32
3662         DWORD len;
3663         OVERLAPPED ov;
3664         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3665 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3666         ov.Offset = pos;        \
3667         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3668 #else
3669         int len;
3670 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3671         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3672         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3673         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3674 #endif
3675
3676         DPUTS("writing new meta page");
3677
3678         psize = env->me_psize;
3679
3680         p = calloc(2, psize);
3681         p->mp_pgno = 0;
3682         p->mp_flags = P_META;
3683         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3684
3685         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3686         q->mp_pgno = 1;
3687         q->mp_flags = P_META;
3688         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3689
3690         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3691         if (!rc)
3692                 rc = ErrCode();
3693         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3694                 rc = MDB_SUCCESS;
3695         else
3696                 rc = ENOSPC;
3697         free(p);
3698         return rc;
3699 }
3700
3701 /** Update the environment info to commit a transaction.
3702  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3703  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3704  */
3705 static int
3706 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3707 {
3708         MDB_env *env;
3709         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3710         unsigned flags;
3711         size_t mapsize;
3712         off_t off;
3713         int rc, len, toggle;
3714         char *ptr;
3715         HANDLE mfd;
3716 #ifdef _WIN32
3717         OVERLAPPED ov;
3718 #else
3719         int r2;
3720 #endif
3721
3722         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3723         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3724                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3725
3726         env = txn->mt_env;
3727         flags = txn->mt_flags & env->me_flags;
3728         mp = env->me_metas[toggle];
3729         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3730         /* Persist any increases of mapsize config */
3731         if (mapsize < env->me_mapsize)
3732                 mapsize = env->me_mapsize;
3733
3734         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3735                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3736                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3737                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3738                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3739 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3740         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3741                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3742                 __sync_synchronize();
3743 #endif
3744                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3745                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3746                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3747                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3748                         ptr = env->me_map;
3749                         if (toggle) {
3750 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3751                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3752                                         meta_size += meta_size;
3753                                 else
3754 #endif
3755                                         ptr += meta_size;
3756                         }
3757                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3758                                 rc = ErrCode();
3759                                 goto fail;
3760                         }
3761                 }
3762                 goto done;
3763         }
3764         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3765         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3766
3767         meta.mm_mapsize = mapsize;
3768         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3769         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3770         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3771         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3772
3773         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3774         ptr = (char *)&meta + off;
3775         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3776         if (toggle)
3777                 off += env->me_psize;
3778         off += PAGEHDRSZ;
3779
3780         /* Write to the SYNC fd */
3781         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3782 retry_write:
3783 #ifdef _WIN32
3784         {
3785                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3786                 ov.Offset = off;
3787                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3788                         rc = -1;
3789         }
3790 #else
3791         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3792 #endif
3793         if (rc != len) {
3794                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3795                 if (rc == EINTR)
3796                         goto retry_write;
3797                 DPUTS("write failed, disk error?");
3798                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3799                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3800                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3801                  */
3802                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3803                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3804 #ifdef _WIN32
3805                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3806                 ov.Offset = off;
3807                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3808 #else
3809                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3810                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3811 #endif
3812 fail:
3813                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3814                 return rc;
3815         }
3816         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3817         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3818 done:
3819         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3820          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3821          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3822          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3823          * how stale their view of these values is.
3824          */
3825         if (env->me_txns)
3826                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3827
3828         return MDB_SUCCESS;
3829 }
3830
3831 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3832  * @param[in] env the environment handle
3833  * @return newest #MDB_meta.
3834  */
3835 static MDB_meta *
3836 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3837 {
3838         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3839         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3840 }
3841
3842 int ESECT
3843 mdb_env_create(MDB_env **env)
3844 {
3845         MDB_env *e;
3846
3847         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3848         if (!e)
3849                 return ENOMEM;
3850
3851         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3852         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3853         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3854         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3855         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3856 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3857         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3858         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3859 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
3860         e->me_rmutex->semid = -1;
3861         e->me_wmutex->semid = -1;
3862 #endif
3863         e->me_pid = getpid();
3864         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3865         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3866         *env = e;
3867         return MDB_SUCCESS;
3868 }
3869
3870 static int ESECT
3871 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3872 {
3873         MDB_page *p;
3874         unsigned int flags = env->me_flags;
3875 #ifdef _WIN32
3876         int rc;
3877         HANDLE mh;
3878         LONG sizelo, sizehi;
3879         size_t msize;
3880
3881         if (flags & MDB_RDONLY) {
3882                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3883                 msize = 0;
3884                 sizelo = 0;
3885                 sizehi = 0;
3886         } else {
3887                 msize = env->me_mapsize;
3888                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3889                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3890
3891                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3892                  * and won't map more than the file size.
3893                  * Just set the maxsize right now.
3894                  */
3895                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3896                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3897                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3898                         return ErrCode();
3899         }
3900
3901         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3902                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3903                 sizehi, sizelo, NULL);
3904         if (!mh)
3905                 return ErrCode();
3906         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3907                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3908                 0, 0, msize, addr);
3909         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3910         CloseHandle(mh);
3911         if (rc)
3912                 return rc;
3913 #else
3914         int prot = PROT_READ;
3915         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3916                 prot |= PROT_WRITE;
3917                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3918                         return ErrCode();
3919         }
3920         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3921                 env->me_fd, 0);
3922         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3923                 env->me_map = NULL;
3924                 return ErrCode();
3925         }
3926
3927         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3928                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3929 #ifdef MADV_RANDOM
3930                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3931 #else
3932 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3933                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3934 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3935 #endif /* MADV_RANDOM */
3936         }
3937 #endif /* _WIN32 */
3938
3939         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3940          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3941          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3942          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3943          */
3944         if (addr && env->me_map != addr)
3945                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3946
3947         p = (MDB_page *)env->me_map;
3948         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3949         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3950
3951         return MDB_SUCCESS;
3952 }
3953
3954 int ESECT
3955 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3956 {
3957         /* If env is already open, caller is responsible for making
3958          * sure there are no active txns.
3959          */
3960         if (env->me_map) {
3961                 int rc;
3962                 MDB_meta *meta;
3963                 void *old;
3964                 if (env->me_txn)
3965                         return EINVAL;
3966                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
3967                 if (!size)
3968                         size = meta->mm_mapsize;
3969                 {
3970                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3971                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3972                         if (size < minsize)
3973                                 size = minsize;
3974                 }
3975                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3976                 env->me_mapsize = size;
3977                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3978                 rc = mdb_env_map(env, old);
3979                 if (rc)
3980                         return rc;
3981         }
3982         env->me_mapsize = size;
3983         if (env->me_psize)
3984                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3985         return MDB_SUCCESS;
3986 }
3987
3988 int ESECT
3989 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3990 {
3991         if (env->me_map)
3992                 return EINVAL;
3993         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3994         return MDB_SUCCESS;
3995 }
3996
3997 int ESECT
3998 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3999 {
4000         if (env->me_map || readers < 1)
4001                 return EINVAL;
4002         env->me_maxreaders = readers;
4003         return MDB_SUCCESS;
4004 }
4005
4006 int ESECT
4007 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4008 {
4009         if (!env || !readers)
4010                 return EINVAL;
4011         *readers = env->me_maxreaders;
4012         return MDB_SUCCESS;
4013 }
4014
4015 static int ESECT
4016 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4017 {
4018 #ifdef _WIN32
4019         LARGE_INTEGER fsize;
4020
4021         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4022                 return ErrCode();
4023
4024         *size = fsize.QuadPart;
4025 #else
4026         struct stat st;
4027
4028         if (fstat(fd, &st))
4029                 return ErrCode();
4030
4031         *size = st.st_size;
4032 #endif
4033         return MDB_SUCCESS;
4034 }
4035
4036 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4037 #include <sys/utsname.h>
4038 #include <sys/vfs.h>
4039 #endif
4040
4041 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4042  */
4043 static int ESECT
4044 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4045 {
4046         unsigned int flags = env->me_flags;
4047         int i, newenv = 0, rc;
4048         MDB_meta meta;
4049
4050 #ifdef _WIN32
4051         /* See if we should use QueryLimited */
4052         rc = GetVersion();
4053         if ((rc & 0xff) > 5)
4054                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4055         else
4056                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4057 #endif /* _WIN32 */
4058
4059 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4060         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4061          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4062          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4063          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4064          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4065          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4066          * to be patched.
4067          */
4068         {
4069                 struct statfs st;
4070                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4071                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4072                         struct utsname uts;
4073                         int i;
4074                         uname(&uts);
4075                         if (uts.release[0] < '3') {
4076                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4077                                         i = atoi(uts.release+7);
4078                                         if (i >= 60)
4079                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4080                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4081                                         i = atoi(uts.release+7);
4082                                         if (i >= 15)
4083                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4084                                 }
4085                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4086                                 i = atoi(uts.release+2);
4087                                 if (i > 5)
4088                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4089                                 if (i == 5) {
4090                                         i = atoi(uts.release+4);
4091                                         if (i >= 4)
4092                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4093                                 } else if (i == 2) {
4094                                         i = atoi(uts.release+4);
4095                                         if (i >= 30)
4096                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4097                                 }
4098                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4099                                 break;
4100                         }
4101                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4102                         break;
4103                 }
4104         }
4105 #endif
4106
4107         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4108                 if (i != ENOENT)
4109                         return i;
4110                 DPUTS("new mdbenv");
4111                 newenv = 1;
4112                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4113                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4114                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4115                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4116                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4117                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4118         } else {
4119                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4120         }
4121
4122         /* Was a mapsize configured? */
4123         if (!env->me_mapsize) {
4124                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4125         }
4126         {
4127                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4128                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4129                  */
4130                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4131                 if (env->me_mapsize < minsize)
4132                         env->me_mapsize = minsize;
4133         }
4134         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4135
4136         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4137                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4138                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4139                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4140                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4141                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4142                  * and map address which does not suit the main program.
4143                  */
4144                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4145                 if (rc)
4146                         return rc;
4147                 newenv = 0;
4148         }
4149
4150         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4151         if (rc)
4152                 return rc;
4153
4154         if (newenv) {
4155                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4156                         meta.mm_address = env->me_map;
4157                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4158                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4159                         return i;
4160                 }
4161         }
4162
4163         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4164         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4165                 - sizeof(indx_t);
4166 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4167         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4168 #endif
4169         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4170
4171 #if MDB_DEBUG
4172         {
4173                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4174                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4175
4176                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4177                         meta->mm_version, env->me_psize));
4178                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4179                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4180                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4181                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4182                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4183                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4184                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4185         }
4186 #endif
4187
4188         return MDB_SUCCESS;
4189 }
4190
4191
4192 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4193  *      This function is called automatically when a thread exits.
4194  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4195  */
4196 static void
4197 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4198 {
4199         MDB_reader *reader = ptr;
4200
4201         reader->mr_pid = 0;
4202 }
4203
4204 #ifdef _WIN32
4205 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4206  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4207  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4208  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4209  */
4210 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4211 #define MAX_TLS_KEYS    64
4212 #endif
4213 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4214 static int mdb_tls_nkeys;
4215
4216 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4217 {
4218         int i;
4219         switch(reason) {
4220         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4221         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4222         case DLL_THREAD_DETACH:
4223                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4224                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4225                         if (r) {
4226                                 mdb_env_reader_dest(r);
4227                         }
4228                 }
4229                 break;
4230         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4231         }
4232 }
4233 #ifdef __GNUC__
4234 #ifdef _WIN64
4235 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4236 #else
4237 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4238 #endif
4239 #else
4240 #ifdef _WIN64
4241 /* Force some symbol references.
4242  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4243  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4244  */
4245 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4246 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4247 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4248 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4249 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4250 #pragma const_seg()
4251 #else   /* _WIN32 */
4252 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4253 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4254 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4255 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4256 #pragma data_seg()
4257 #endif  /* WIN 32/64 */
4258 #endif  /* !__GNUC__ */
4259 #endif
4260
4261 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4262 static int ESECT
4263 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4264 {
4265         int rc = 0;
4266         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4267
4268         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4269
4270 #ifdef _WIN32
4271         {
4272                 OVERLAPPED ov;
4273                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4274                  * then release the existing exclusive lock.
4275                  */
4276                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4277                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4278                         rc = ErrCode();
4279                 } else {
4280                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4281                         *excl = 0;
4282                 }
4283         }
4284 #else
4285         {
4286                 struct flock lock_info;
4287                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4288                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4289                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4290                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4291                 lock_info.l_start = 0;
4292                 lock_info.l_len = 1;
4293                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4294                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4295                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4296         }
4297 #endif
4298
4299         return rc;
4300 }
4301
4302 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4303  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4304  */
4305 static int ESECT
4306 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4307 {
4308         int rc = 0;
4309 #ifdef _WIN32
4310         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4311                 *excl = 1;
4312         } else {
4313                 OVERLAPPED ov;
4314                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4315                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4316                         *excl = 0;
4317                 } else {
4318                         rc = ErrCode();
4319                 }
4320         }
4321 #else
4322         struct flock lock_info;
4323         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4324         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4325         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4326         lock_info.l_start = 0;
4327         lock_info.l_len = 1;
4328         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4329                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4330         if (!rc) {
4331                 *excl = 1;
4332         } else
4333 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4334         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4335 # endif
4336         {
4337                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4338                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4339                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4340                 if (rc == 0)
4341                         *excl = 0;
4342         }
4343 #endif
4344         return rc;
4345 }
4346
4347 #ifdef MDB_USE_HASH
4348 /*
4349  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4350  *
4351  * @(#) $Revision: 5.1 $
4352  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4353  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4354  *
4355  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4356  *
4357  ***
4358  *
4359  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4360  *
4361  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4362  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4363  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4364  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4365  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4366  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4367  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4368  *
4369  * By:
4370  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4371  *        http://www.isthe.com/chongo/
4372  *
4373  * Share and Enjoy!     :-)
4374  */
4375
4376 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4377 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4378
4379 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4380  * @param[in] val       value to hash
4381  * @param[in] hval      initial value for hash
4382  * @return 64 bit hash
4383  *
4384  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4385  *       hval arg on the first call.
4386  */
4387 static mdb_hash_t
4388 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4389 {
4390         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4391         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4392         /*
4393          * FNV-1a hash each octet of the string
4394          */
4395         while (s < end) {
4396                 /* xor the bottom with the current octet */
4397                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4398
4399                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4400                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4401                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4402         }
4403         /* return our new hash value */
4404         return hval;
4405 }
4406
4407 /** Hash the string and output the encoded hash.
4408  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4409  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4410  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4411  * small printable string.
4412  * @param[in] str string to hash
4413  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4414  */
4415 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4416
4417 static void ESECT
4418 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4419 {
4420         int i;
4421
4422         for (i=0; i<5; i++) {
4423                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4424                 l /= 85;
4425         }
4426 }
4427
4428 static void ESECT
4429 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4430 {
4431         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4432
4433         mdb_pack85(h, encbuf);
4434         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4435         encbuf[10] = '\0';
4436 }
4437 #endif
4438
4439 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4440  * @param[in] env The LMDB environment.
4441  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4442  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4443  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4444  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4445  */
4446 static int ESECT
4447 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4448 {
4449 #ifdef _WIN32
4450 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4451 #else
4452 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4453 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4454 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4455 #else
4456         int fdflags;
4457 #       define MDB_CLOEXEC              0
4458 #endif
4459 #endif
4460 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4461         int semid;
4462         union semun semu;
4463 #endif
4464         int rc;
4465         off_t size, rsize;
4466
4467 #ifdef _WIN32
4468         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4469                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4470                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4471 #else
4472         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4473 #endif
4474         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4475                 rc = ErrCode();
4476                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4477                         return MDB_SUCCESS;
4478                 }
4479                 goto fail_errno;
4480         }
4481 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4482         /* Lose record locks when exec*() */
4483         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4484                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4485 #endif
4486
4487         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4488                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4489                 if (rc)
4490                         goto fail;
4491                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4492 #ifdef _WIN32
4493                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4494                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4495                         rc = MDB_TLS_FULL;
4496                         goto fail;
4497                 }
4498                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4499 #endif
4500         }
4501
4502         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4503          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4504          */
4505         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4506
4507 #ifdef _WIN32
4508         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4509 #else
4510         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4511         if (size == -1) goto fail_errno;
4512 #endif
4513         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4514         if (size < rsize && *excl > 0) {
4515 #ifdef _WIN32
4516                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4517                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4518                         goto fail_errno;
4519 #else
4520                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4521 #endif
4522         } else {
4523                 rsize = size;
4524                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4525                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4526         }
4527         {
4528 #ifdef _WIN32
4529                 HANDLE mh;
4530                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4531                         0, 0, NULL);
4532                 if (!mh) goto fail_errno;
4533                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4534                 CloseHandle(mh);
4535                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4536 #else
4537                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4538                         env->me_lfd, 0);
4539                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4540                 env->me_txns = m;
4541 #endif
4542         }
4543         if (*excl > 0) {
4544 #ifdef _WIN32
4545                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4546                 struct {
4547                         DWORD volume;
4548                         DWORD nhigh;
4549                         DWORD nlow;
4550                 } idbuf;
4551                 MDB_val val;
4552                 char encbuf[11];
4553
4554                 if (!mdb_sec_inited) {
4555                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4556                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4557                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4558                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4559                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4560                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4561                         mdb_sec_inited = 1;
4562                 }
4563                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4564                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4565                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4566                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4567                 val.mv_data = &idbuf;
4568                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4569                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4570                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4571                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4572                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4573                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4574                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4575                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4576 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4577                 struct stat stbuf;
4578                 struct {
4579                         dev_t dev;
4580                         ino_t ino;
4581                 } idbuf;
4582                 MDB_val val;
4583                 char encbuf[11];
4584
4585 #if defined(__NetBSD__)
4586 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4587 #endif
4588                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4589                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4590                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4591                 val.mv_data = &idbuf;
4592                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4593                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4594 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4595                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4596 #endif
4597                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4598                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4599                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4600                  * remove both semaphores before doing anything else.
4601                  */
4602                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4603                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4604                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4605                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4606                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4607                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4608                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4609                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4610 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4611                 unsigned short vals[2] = {1, 1};
4612                 key_t key = ftok(lpath, 'M');
4613                 if (key == -1)
4614                         goto fail_errno;
4615                 semid = semget(key, 2, (mode & 0777) | IPC_CREAT);
4616                 if (semid < 0)
4617                         goto fail_errno;
4618                 semu.array = vals;
4619                 if (semctl(semid, 0, SETALL, semu) < 0)
4620                         goto fail_errno;
4621                 env->me_txns->mti_semid = semid;
4622 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4623                 pthread_mutexattr_t mattr;
4624
4625                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4626                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4627 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4628                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4629 #endif
4630                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4631                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4632                         goto fail;
4633                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4634 #endif  /* _WIN32 || ... */
4635
4636                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4637                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4638                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4639                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4640
4641         } else {
4642 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4643                 struct semid_ds buf;
4644 #endif
4645                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4646                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4647                         rc = MDB_INVALID;
4648                         goto fail;
4649                 }
4650                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4651                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4652                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4653                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4654                         goto fail;
4655                 }
4656                 rc = ErrCode();
4657                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4658                         goto fail;
4659                 }
4660 #ifdef _WIN32
4661                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4662                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4663                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4664                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4665 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4666                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4667                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4668                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4669                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4670 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4671                 semid = env->me_txns->mti_semid;
4672                 semu.buf = &buf;
4673                 /* check for read access */
4674                 if (semctl(semid, 0, IPC_STAT, semu) < 0)
4675                         goto fail_errno;
4676                 /* check for write access */
4677                 if (semctl(semid, 0, IPC_SET, semu) < 0)
4678                         goto fail_errno;
4679 #endif
4680         }
4681 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4682         env->me_rmutex->semid = semid;
4683         env->me_wmutex->semid = semid;
4684         env->me_rmutex->semnum = 0;
4685         env->me_wmutex->semnum = 1;
4686         env->me_rmutex->locked = &env->me_txns->mti_rlocked;
4687         env->me_wmutex->locked = &env->me_txns->mti_wlocked;
4688 #endif
4689
4690         return MDB_SUCCESS;
4691
4692 fail_errno:
4693         rc = ErrCode();
4694 fail:
4695         return rc;
4696 }
4697
4698         /** The name of the lock file in the DB environment */
4699 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4700         /** The name of the data file in the DB environment */
4701 #define DATANAME        "/data.mdb"
4702         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4703 #define LOCKSUFF        "-lock"
4704         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4705          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4706          *      environment and re-opening it with the new flags.
4707          */
4708 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4709 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4710         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4711
4712 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4713 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4714 #endif
4715
4716 int ESECT
4717 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4718 {
4719         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4720         char *lpath, *dpath;
4721
4722         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4723                 return EINVAL;
4724
4725         len = strlen(path);
4726         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4727                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4728         } else {
4729                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4730         }
4731         lpath = malloc(rc);
4732         if (!lpath)
4733                 return ENOMEM;
4734         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4735                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4736                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4737                 strcpy(dpath, path);
4738         } else {
4739                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4740                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4741                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4742         }
4743
4744         rc = MDB_SUCCESS;
4745         flags |= env->me_flags;
4746         if (flags & MDB_RDONLY) {
4747                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4748                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4749         } else {
4750                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4751                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4752                         rc = ENOMEM;
4753         }
4754         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4755         if (rc)
4756                 goto leave;
4757
4758         env->me_path = strdup(path);
4759         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4760         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4761         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4762         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4763                 rc = ENOMEM;
4764                 goto leave;
4765         }
4766         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4767
4768         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4769         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4770                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4771                 if (rc)
4772                         goto leave;
4773         }
4774
4775 #ifdef _WIN32
4776         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4777                 oflags = GENERIC_READ;
4778                 len = OPEN_EXISTING;
4779         } else {
4780                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4781                 len = OPEN_ALWAYS;
4782         }
4783         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4784         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4785                 NULL, len, mode, NULL);
4786 #else
4787         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4788                 oflags = O_RDONLY;
4789         else
4790                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4791
4792         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4793 #endif
4794         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4795                 rc = ErrCode();
4796                 goto leave;
4797         }
4798
4799         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4800                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4801                 if (rc)
4802                         goto leave;
4803         }
4804
4805         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4806                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4807                         env->me_mfd = env->me_fd;
4808                 } else {
4809                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4810                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4811                          */
4812 #ifdef _WIN32
4813                         len = OPEN_EXISTING;
4814                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4815                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4816                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4817 #else
4818                         oflags &= ~O_CREAT;
4819                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4820 #endif
4821                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4822                                 rc = ErrCode();
4823                                 goto leave;
4824                         }
4825                 }
4826                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4827                 if (excl > 0) {
4828                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4829                         if (rc)
4830                                 goto leave;
4831                 }
4832                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4833                         MDB_txn *txn;
4834                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4835                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4836                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4837                                 (txn = calloc(1, size)))
4838                         {
4839                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4840                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4841                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4842                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4843                                 txn->mt_env = env;
4844                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4845                                 env->me_txn0 = txn;
4846                         } else {
4847                                 rc = ENOMEM;
4848                         }
4849                 }
4850         }
4851
4852 leave:
4853         if (rc) {
4854                 mdb_env_close0(env, excl);
4855         }
4856         free(lpath);
4857         return rc;
4858 }
4859
4860 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4861 static void ESECT
4862 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4863 {
4864         int i;
4865
4866         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4867                 return;
4868
4869         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4870         if (env->me_dbxs) {
4871                 for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4872                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4873                 free(env->me_dbxs);
4874         }
4875
4876         free(env->me_pbuf);
4877         free(env->me_dbiseqs);
4878         free(env->me_dbflags);
4879         free(env->me_path);
4880         free(env->me_dirty_list);
4881         free(env->me_txn0);
4882         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4883
4884         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4885                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4886 #ifdef _WIN32
4887                 /* Delete our key from the global list */
4888                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4889                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4890                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4891                                 mdb_tls_nkeys--;
4892                                 break;
4893                         }
4894 #endif
4895         }
4896
4897         if (env->me_map) {
4898                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4899         }
4900         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4901                 (void) close(env->me_mfd);
4902         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4903                 (void) close(env->me_fd);
4904         if (env->me_txns) {
4905                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4906                 /* Clearing readers is done in this function because
4907                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4908                  *
4909                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4910                  * data owned by this process (me_close_readers and
4911                  * our readers), and clear each reader atomically.
4912                  */
4913                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4914                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4915                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4916 #ifdef _WIN32
4917                 if (env->me_rmutex) {
4918                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4919                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4920                 }
4921                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4922                  * the last handle closes.
4923                  */
4924 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4925                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4926                         sem_close(env->me_rmutex);
4927                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4928                                 sem_close(env->me_wmutex);
4929                         /* If we have the filelock:  If we are the
4930                          * only remaining user, clean up semaphores.
4931                          */
4932                         if (excl == 0)
4933                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4934                         if (excl > 0) {
4935                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4936                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4937                         }
4938                 }
4939 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4940                 if (env->me_rmutex->semid != -1) {
4941                         /* If we have the filelock:  If we are the
4942                          * only remaining user, clean up semaphores.
4943                          */
4944                         if (excl == 0)
4945                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4946                         if (excl > 0)
4947                                 semctl(env->me_rmutex->semid, 0, IPC_RMID);
4948                 }
4949 #endif
4950                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4951         }
4952         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4953 #ifdef _WIN32
4954                 if (excl >= 0) {
4955                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4956                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4957                          */
4958                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4959                 }
4960 #endif
4961                 (void) close(env->me_lfd);
4962         }
4963
4964         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4965 }
4966
4967 void ESECT
4968 mdb_env_close(MDB_env *env)
4969 {
4970         MDB_page *dp;
4971
4972         if (env == NULL)
4973                 return;
4974
4975         VGMEMP_DESTROY(env);
4976         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4977                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4978                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4979                 free(dp);
4980         }
4981
4982         mdb_env_close0(env, 0);
4983         free(env);
4984 }
4985
4986 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4987 static int
4988 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4989 {
4990         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4991                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4992 }
4993
4994 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
4995  *
4996  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
4997  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
4998  */
4999 static int
5000 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5001 {
5002         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
5003                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5004 }
5005
5006 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5007  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5008  */
5009 static int
5010 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5011 {
5012 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5013         unsigned short *u, *c;
5014         int x;
5015
5016         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5017         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5018         do {
5019                 x = *--u - *--c;
5020         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5021         return x;
5022 #else
5023         unsigned short *u, *c, *end;
5024         int x;
5025
5026         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5027         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5028         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5029         do {
5030                 x = *u++ - *c++;
5031         } while(!x && u < end);
5032         return x;
5033 #endif
5034 }
5035
5036 /** Compare two items lexically */
5037 static int
5038 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5039 {
5040         int diff;
5041         ssize_t len_diff;
5042         unsigned int len;
5043
5044         len = a->mv_size;
5045         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5046         if (len_diff > 0) {
5047                 len = b->mv_size;
5048                 len_diff = 1;
5049         }
5050
5051         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5052         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5053 }
5054
5055 /** Compare two items in reverse byte order */
5056 static int
5057 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5058 {
5059         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5060         ssize_t len_diff;
5061         int diff;
5062
5063         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5064         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5065         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5066
5067         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5068         if (len_diff > 0) {
5069                 p1_lim += len_diff;
5070                 len_diff = 1;
5071         }
5072
5073         while (p1 > p1_lim) {
5074                 diff = *--p1 - *--p2;
5075                 if (diff)
5076                         return diff;
5077         }
5078         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5079 }
5080
5081 /** Search for key within a page, using binary search.
5082  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5083  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5084  * in *exactp (1 or 0).
5085  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5086  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5087  */
5088 static MDB_node *
5089 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5090 {
5091         unsigned int     i = 0, nkeys;
5092         int              low, high;
5093         int              rc = 0;
5094         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5095         MDB_node        *node = NULL;
5096         MDB_val  nodekey;
5097         MDB_cmp_func *cmp;
5098         DKBUF;
5099
5100         nkeys = NUMKEYS(mp);
5101
5102         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5103             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5104             mdb_dbg_pgno(mp)));
5105
5106         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5107         high = nkeys - 1;
5108         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5109
5110         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5111          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5112          */
5113         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5114                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5115                         cmp = mdb_cmp_long;
5116                 else
5117                         cmp = mdb_cmp_int;
5118         }
5119
5120         if (IS_LEAF2(mp)) {
5121                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5122                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5123                 while (low <= high) {
5124                         i = (low + high) >> 1;
5125                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5126                         rc = cmp(key, &nodekey);
5127                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5128                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5129                         if (rc == 0)
5130                                 break;
5131                         if (rc > 0)
5132                                 low = i + 1;
5133                         else
5134                                 high = i - 1;
5135                 }
5136         } else {
5137                 while (low <= high) {
5138                         i = (low + high) >> 1;
5139
5140                         node = NODEPTR(mp, i);
5141                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5142                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5143
5144                         rc = cmp(key, &nodekey);
5145 #if MDB_DEBUG
5146                         if (IS_LEAF(mp))
5147                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5148                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5149                         else
5150                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5151                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5152 #endif
5153                         if (rc == 0)
5154                                 break;
5155                         if (rc > 0)
5156                                 low = i + 1;
5157                         else
5158                                 high = i - 1;
5159                 }
5160         }
5161
5162         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5163                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5164                 if (!IS_LEAF2(mp))
5165                         node = NODEPTR(mp, i);
5166         }
5167         if (exactp)
5168                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5169         /* store the key index */
5170         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5171         if (i >= nkeys)
5172                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5173                 return NULL;
5174
5175         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5176         return node;
5177 }
5178
5179 #if 0
5180 static void
5181 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5182 {
5183         MDB_cursor *m2;
5184
5185         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5186                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5187                         func(mc, m2);
5188                 }
5189         }
5190 }
5191 #endif
5192
5193 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5194 static void
5195 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5196 {
5197         if (mc->mc_snum) {
5198                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5199                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5200
5201                 mc->mc_snum--;
5202                 if (mc->mc_snum)
5203                         mc->mc_top--;
5204         }
5205 }
5206
5207 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5208 static int
5209 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5210 {
5211         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5212                 DDBI(mc), (void *) mc));
5213
5214         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5215                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5216                 return MDB_CURSOR_FULL;
5217         }
5218
5219         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5220         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5221         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5222
5223         return MDB_SUCCESS;
5224 }
5225
5226 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5227  * @param[in] txn the transaction for this access.
5228  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5229  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5230  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5231  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5232  */
5233 static int
5234 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5235 {
5236         MDB_env *env = txn->mt_env;
5237         MDB_page *p = NULL;
5238         int level;
5239
5240         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5241                 MDB_txn *tx2 = txn;
5242                 level = 1;
5243                 do {
5244                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5245                         unsigned x;
5246                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5247                          * because the dirty list got full. Bring this page
5248                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5249                          * leave that unless page_touch happens again).
5250                          */
5251                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5252                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5253                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5254                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5255                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5256                                         goto done;
5257                                 }
5258                         }
5259                         if (dl[0].mid) {
5260                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5261                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5262                                         p = dl[x].mptr;
5263                                         goto done;
5264                                 }
5265                         }
5266                         level++;
5267                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5268         }
5269
5270         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5271                 level = 0;
5272                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5273         } else {
5274                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5275                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5276                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5277         }
5278
5279 done:
5280         *ret = p;
5281         if (lvl)
5282                 *lvl = level;
5283         return MDB_SUCCESS;
5284 }
5285
5286 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5287  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5288  */
5289 static int
5290 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5291 {
5292         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5293         int rc;
5294         DKBUF;
5295
5296         while (IS_BRANCH(mp)) {
5297                 MDB_node        *node;
5298                 indx_t          i;
5299
5300                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5301                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5302                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5303
5304                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5305                         i = 0;
5306                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5307                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5308                 } else {
5309                         int      exact;
5310                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5311                         if (node == NULL)
5312                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5313                         else {
5314                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5315                                 if (!exact) {
5316                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5317                                         i--;
5318                                 }
5319                         }
5320                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5321                 }
5322
5323                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5324                 node = NODEPTR(mp, i);
5325
5326                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5327                         return rc;
5328
5329                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5330                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5331                         return rc;
5332
5333                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5334                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5335                                 return rc;
5336                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5337                 }
5338         }
5339
5340         if (!IS_LEAF(mp)) {
5341                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5342                     mp->mp_flags));
5343                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5344                 return MDB_CORRUPTED;
5345         }
5346
5347         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5348             key ? DKEY(key) : "null"));
5349         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5350         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5351
5352         return MDB_SUCCESS;
5353 }
5354
5355 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5356  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5357  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5358  * are all in situations where the current page is known to
5359  * be underfilled.
5360  */
5361 static int
5362 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5363 {
5364         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5365         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5366         int rc;
5367
5368         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5369                 return rc;
5370
5371         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5372         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5373                 return rc;
5374         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5375 }
5376
5377 /** Search for the page a given key should be in.
5378  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5379  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5380  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5381  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5382  *   are touched (updated with new page numbers).
5383  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5384  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5385  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5386  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5387  */
5388 static int
5389 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5390 {
5391         int              rc;
5392         pgno_t           root;
5393
5394         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5395          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5396          */
5397         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
5398                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
5399                 return MDB_BAD_TXN;
5400         } else {
5401                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5402                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5403                                 MDB_cursor mc2;
5404                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5405                                         return MDB_BAD_DBI;
5406                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5407                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5408                                 if (rc)
5409                                         return rc;
5410                                 {
5411                                         MDB_val data;
5412                                         int exact = 0;
5413                                         uint16_t flags;
5414                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5415                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5416                                         if (!exact)
5417                                                 return MDB_NOTFOUND;
5418                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5419                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5420                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5421                                         if (rc)
5422                                                 return rc;
5423                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5424                                                 sizeof(uint16_t));
5425                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5426                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5427                                          */
5428                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5429                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5430                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5431                                 }
5432                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5433                 }
5434                 root = mc->mc_db->md_root;
5435
5436                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5437                         DPUTS("tree is empty");
5438                         return MDB_NOTFOUND;
5439                 }
5440         }
5441
5442         mdb_cassert(mc, root > 1);
5443         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5444                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5445                         return rc;
5446
5447         mc->mc_snum = 1;
5448         mc->mc_top = 0;
5449
5450         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5451                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5452
5453         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5454                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5455                         return rc;
5456         }
5457
5458         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5459                 return MDB_SUCCESS;
5460
5461         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5462 }
5463
5464 static int
5465 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5466 {
5467         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5468         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5469         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5470         MDB_env *env = txn->mt_env;
5471         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5472         MDB_ID pn = pg << 1;
5473         int rc;
5474
5475         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5476         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5477          * so we should give it back to our current free list, if any.
5478          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5479          *
5480          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5481          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5482          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5483          */
5484         if (env->me_pghead &&
5485                 !txn->mt_parent &&
5486                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5487                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5488         {
5489                 unsigned i, j;
5490                 pgno_t *mop;
5491                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5492                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5493                 if (rc)
5494                         return rc;
5495                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5496                         /* This page is no longer spilled */
5497                         if (x == sl[0])
5498                                 sl[0]--;
5499                         else
5500                                 sl[x] |= 1;
5501                         goto release;
5502                 }
5503                 /* Remove from dirty list */
5504                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5505                 x = dl[0].mid--;
5506                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5507                         if (x > 1) {
5508                                 x--;
5509                                 iy = dl[x];
5510                                 dl[x] = ix;
5511                         } else {
5512                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5513                                 j = ++(dl[0].mid);
5514                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5515                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5516                                 return MDB_CORRUPTED;
5517                         }
5518                 }
5519                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5520                         mdb_dpage_free(env, mp);
5521 release:
5522                 /* Insert in me_pghead */
5523                 mop = env->me_pghead;
5524                 j = mop[0] + ovpages;
5525                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5526                         mop[j--] = mop[i];
5527                 while (j>i)
5528                         mop[j--] = pg++;
5529                 mop[0] += ovpages;
5530         } else {
5531                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5532                 if (rc)
5533                         return rc;
5534         }
5535         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5536         return 0;
5537 }
5538
5539 /** Return the data associated with a given node.
5540  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5541  * @param[in] leaf The node being read.
5542  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5543  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5544  */
5545 static int
5546 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5547 {
5548         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5549         pgno_t           pgno;
5550         int rc;
5551
5552         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5553                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5554                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5555                 return MDB_SUCCESS;
5556         }
5557
5558         /* Read overflow data.
5559          */
5560         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5561         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5562         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5563                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5564                 return rc;
5565         }
5566         data->mv_data = METADATA(omp);
5567
5568         return MDB_SUCCESS;
5569 }
5570
5571 int
5572 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5573     MDB_val *key, MDB_val *data)
5574 {
5575         MDB_cursor      mc;
5576         MDB_xcursor     mx;
5577         int exact = 0;
5578         DKBUF;
5579
5580         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5581
5582         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5583                 return EINVAL;
5584
5585         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5586                 return MDB_BAD_TXN;
5587
5588         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5589         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5590 }
5591
5592 /** Find a sibling for a page.
5593  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5594  * specified sibling, if one exists.
5595  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5596  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5597  * otherwise the left sibling.
5598  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5599  */
5600 static int
5601 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5602 {
5603         int              rc;
5604         MDB_node        *indx;
5605         MDB_page        *mp;
5606
5607         if (mc->mc_snum < 2) {
5608                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5609         }
5610
5611         mdb_cursor_pop(mc);
5612         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5613                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5614
5615         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5616                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5617                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5618                     move_right ? "right" : "left"));
5619                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5620                         /* undo cursor_pop before returning */
5621                         mc->mc_top++;
5622                         mc->mc_snum++;
5623                         return rc;
5624                 }
5625         } else {
5626                 if (move_right)
5627                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5628                 else
5629                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5630                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5631                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5632         }
5633         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5634
5635         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5636         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5637                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5638                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5639                 return rc;
5640         }
5641
5642         mdb_cursor_push(mc, mp);
5643         if (!move_right)
5644                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5645
5646         return MDB_SUCCESS;
5647 }
5648
5649 /** Move the cursor to the next data item. */
5650 static int
5651 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5652 {
5653         MDB_page        *mp;
5654         MDB_node        *leaf;
5655         int rc;
5656
5657         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5658                 return MDB_NOTFOUND;
5659         }
5660
5661         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5662
5663         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5664
5665         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5666                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5667                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5668                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5669                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5670                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5671                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5672                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5673                                         return rc;
5674                                 }
5675                         }
5676                 } else {
5677                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5678                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5679                                 return MDB_NOTFOUND;
5680                 }
5681         }
5682
5683         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5684                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5685         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5686                 goto skip;
5687
5688         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5689                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5690                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5691                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5692                         return rc;
5693                 }
5694                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5695                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5696         } else
5697                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5698
5699 skip:
5700         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5701             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5702
5703         if (IS_LEAF2(mp)) {
5704                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5705                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5706                 return MDB_SUCCESS;
5707         }
5708
5709         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5710         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5711
5712         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5713                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5714         }
5715         if (data) {
5716                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5717                         return rc;
5718
5719                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5720                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5721                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5722                                 return rc;
5723                 }
5724         }
5725
5726         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5727         return MDB_SUCCESS;
5728 }
5729
5730 /** Move the cursor to the previous data item. */
5731 static int
5732 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5733 {
5734         MDB_page        *mp;
5735         MDB_node        *leaf;
5736         int rc;
5737
5738         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5739
5740         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5741
5742         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5743                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5744                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5745                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5746                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5747                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5748                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5749                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5750                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5751                                         }
5752                                         return rc;
5753                                 }
5754                         }
5755                 } else {
5756                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5757                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5758                                 return MDB_NOTFOUND;
5759                 }
5760         }
5761
5762         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5763                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5764
5765         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5766                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5767                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5768                         return rc;
5769                 }
5770                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5771                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5772                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5773         } else
5774                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5775
5776         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5777
5778         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5779             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5780
5781         if (IS_LEAF2(mp)) {
5782                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5783                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5784                 return MDB_SUCCESS;
5785         }
5786
5787         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5788         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5789
5790         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5791                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5792         }
5793         if (data) {
5794                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5795                         return rc;
5796
5797                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5798                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5799                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5800                                 return rc;
5801                 }
5802         }
5803
5804         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5805         return MDB_SUCCESS;
5806 }
5807
5808 /** Set the cursor on a specific data item. */
5809 static int
5810 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5811     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5812 {
5813         int              rc;
5814         MDB_page        *mp;
5815         MDB_node        *leaf = NULL;
5816         DKBUF;
5817
5818         if (key->mv_size == 0)
5819                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5820
5821         if (mc->mc_xcursor)
5822                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5823
5824         /* See if we're already on the right page */
5825         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5826                 MDB_val nodekey;
5827
5828                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5829                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5830                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5831                         return MDB_NOTFOUND;
5832                 }
5833                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5834                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5835                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5836                 } else {
5837                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5838                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5839                 }
5840                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5841                 if (rc == 0) {
5842                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5843                          * was the one we wanted.
5844                          */
5845                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5846                         if (exactp)
5847                                 *exactp = 1;
5848                         goto set1;
5849                 }
5850                 if (rc > 0) {
5851                         unsigned int i;
5852                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5853                         if (nkeys > 1) {
5854                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5855                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5856                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5857                                 } else {
5858                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5859                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5860                                 }
5861                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5862                                 if (rc == 0) {
5863                                         /* last node was the one we wanted */
5864                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5865                                         if (exactp)
5866                                                 *exactp = 1;
5867                                         goto set1;
5868                                 }
5869                                 if (rc < 0) {
5870                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5871                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5872                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5873                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5874                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5875                                                 } else {
5876                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5877                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5878                                                 }
5879                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5880                                                 if (rc == 0) {
5881                                                         /* current node was the one we wanted */
5882                                                         if (exactp)
5883                                                                 *exactp = 1;
5884                                                         goto set1;
5885                                                 }
5886                                         }
5887                                         rc = 0;
5888                                         goto set2;
5889                                 }
5890                         }
5891                         /* If any parents have right-sibs, search.
5892                          * Otherwise, there's nothing further.
5893                          */
5894                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5895                                 if (mc->mc_ki[i] <
5896                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5897                                         break;
5898                         if (i == mc->mc_top) {
5899                                 /* There are no other pages */
5900                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5901                                 return MDB_NOTFOUND;
5902                         }
5903                 }
5904                 if (!mc->mc_top) {
5905                         /* There are no other pages */
5906                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5907                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5908                                 rc = 0;
5909                                 goto set1;
5910                         } else
5911                                 return MDB_NOTFOUND;
5912                 }
5913         }
5914
5915         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5916         if (rc != MDB_SUCCESS)
5917                 return rc;
5918
5919         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5920         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5921
5922 set2:
5923         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5924         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5925                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5926                 return MDB_NOTFOUND;
5927         }
5928
5929         if (leaf == NULL) {
5930                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5931                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5932                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5933                         return rc;              /* no entries matched */
5934                 }
5935                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5936                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5937                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5938         }
5939
5940 set1:
5941         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5942         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5943
5944         if (IS_LEAF2(mp)) {
5945                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5946                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5947                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5948                 }
5949                 return MDB_SUCCESS;
5950         }
5951
5952         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5953                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5954         }
5955         if (data) {
5956                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5957                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5958                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5959                         } else {
5960                                 int ex2, *ex2p;
5961                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5962                                         ex2p = &ex2;
5963                                         ex2 = 0;
5964                                 } else {
5965                                         ex2p = NULL;
5966                                 }
5967                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5968                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5969                                         return rc;
5970                         }
5971                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5972                         MDB_val olddata;
5973                         MDB_cmp_func *dcmp;
5974                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5975                                 return rc;
5976                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5977 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5978                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5979                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5980 #endif
5981                         rc = dcmp(data, &olddata);
5982                         if (rc) {
5983                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5984                                         return MDB_NOTFOUND;
5985                                 rc = 0;
5986                                 *data = olddata;
5987                         }
5988
5989                 } else {
5990                         if (mc->mc_xcursor)
5991                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5992                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5993                                 return rc;
5994                 }
5995         }
5996
5997         /* The key already matches in all other cases */
5998         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5999                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6000         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
6001
6002         return rc;
6003 }
6004
6005 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6006 static int
6007 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6008 {
6009         int              rc;
6010         MDB_node        *leaf;
6011
6012         if (mc->mc_xcursor)
6013                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6014
6015         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6016                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6017                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6018                         return rc;
6019         }
6020         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6021
6022         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6023         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6024         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6025
6026         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6027
6028         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6029                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6030                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6031                 return MDB_SUCCESS;
6032         }
6033
6034         if (data) {
6035                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6036                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6037                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6038                         if (rc)
6039                                 return rc;
6040                 } else {
6041                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6042                                 return rc;
6043                 }
6044         }
6045         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6046         return MDB_SUCCESS;
6047 }
6048
6049 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6050 static int
6051 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6052 {
6053         int              rc;
6054         MDB_node        *leaf;
6055
6056         if (mc->mc_xcursor)
6057                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6058
6059         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6060
6061                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6062                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6063                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6064                                 return rc;
6065                 }
6066                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6067
6068         }
6069         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6070         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6071         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6072
6073         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6074                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6075                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6076                 return MDB_SUCCESS;
6077         }
6078
6079         if (data) {
6080                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6081                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6082                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6083                         if (rc)
6084                                 return rc;
6085                 } else {
6086                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6087                                 return rc;
6088                 }
6089         }
6090
6091         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6092         return MDB_SUCCESS;
6093 }
6094
6095 int
6096 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6097     MDB_cursor_op op)
6098 {
6099         int              rc;
6100         int              exact = 0;
6101         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6102
6103         if (mc == NULL)
6104                 return EINVAL;
6105
6106         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
6107                 return MDB_BAD_TXN;
6108
6109         switch (op) {
6110         case MDB_GET_CURRENT:
6111                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6112                         rc = EINVAL;
6113                 } else {
6114                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6115                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6116                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6117                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6118                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6119                                 break;
6120                         }
6121                         rc = MDB_SUCCESS;
6122                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6123                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6124                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6125                         } else {
6126                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6127                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6128                                 if (data) {
6129                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6130                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6131                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6132                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6133                                         } else {
6134                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6135                                         }
6136                                 }
6137                         }
6138                 }
6139                 break;
6140         case MDB_GET_BOTH:
6141         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6142                 if (data == NULL) {
6143                         rc = EINVAL;
6144                         break;
6145                 }
6146                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6147                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6148                         break;
6149                 }
6150                 /* FALLTHRU */
6151         case MDB_SET:
6152         case MDB_SET_KEY:
6153         case MDB_SET_RANGE:
6154                 if (key == NULL) {
6155                         rc = EINVAL;
6156                 } else {
6157                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6158                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6159                 }
6160                 break;
6161         case MDB_GET_MULTIPLE:
6162                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6163                         rc = EINVAL;
6164                         break;
6165                 }
6166                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6167                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6168                         break;
6169                 }
6170                 rc = MDB_SUCCESS;
6171                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6172                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6173                         break;
6174                 goto fetchm;
6175         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6176                 if (data == NULL) {
6177                         rc = EINVAL;
6178                         break;
6179                 }
6180                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6181                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6182                         break;
6183                 }
6184                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6185                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6186                 else
6187                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6188                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6189                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6190                                 MDB_cursor *mx;
6191 fetchm:
6192                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6193                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6194                                         mx->mc_db->md_pad;
6195                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6196                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6197                         } else {
6198                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6199                         }
6200                 }
6201                 break;
6202         case MDB_NEXT:
6203         case MDB_NEXT_DUP:
6204         case MDB_NEXT_NODUP:
6205                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6206                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6207                 else
6208                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6209                 break;
6210         case MDB_PREV:
6211         case MDB_PREV_DUP:
6212         case MDB_PREV_NODUP:
6213                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6214                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6215                         if (rc)
6216                                 break;
6217                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6218                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6219                 }
6220                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6221                 break;
6222         case MDB_FIRST:
6223                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6224                 break;
6225         case MDB_FIRST_DUP:
6226                 mfunc = mdb_cursor_first;
6227         mmove:
6228                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6229                         rc = EINVAL;
6230                         break;
6231                 }
6232                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6233                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6234                         break;
6235                 }
6236                 {
6237                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6238                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6239                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6240                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6241                                 break;
6242                         }
6243                 }
6244                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6245                         rc = EINVAL;
6246                         break;
6247                 }
6248                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6249                 break;
6250         case MDB_LAST:
6251                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6252                 break;
6253         case MDB_LAST_DUP:
6254                 mfunc = mdb_cursor_last;
6255                 goto mmove;
6256         default:
6257                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6258                 rc = EINVAL;
6259                 break;
6260         }
6261
6262         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6263                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6264
6265         return rc;
6266 }
6267
6268 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6269  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6270  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6271  */
6272 static int
6273 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6274 {
6275         int rc = MDB_SUCCESS;
6276
6277         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6278                 MDB_cursor mc2;
6279                 MDB_xcursor mcx;
6280                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6281                         return MDB_BAD_DBI;
6282                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6283                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6284                 if (rc)
6285                          return rc;
6286                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6287         }
6288         mc->mc_top = 0;
6289         if (mc->mc_snum) {
6290                 do {
6291                         rc = mdb_page_touch(mc);
6292                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6293                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6294         }
6295         return rc;
6296 }
6297
6298 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6299 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6300
6301 int
6302 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6303     unsigned int flags)
6304 {
6305         MDB_env         *env;
6306         MDB_node        *leaf = NULL;
6307         MDB_page        *fp, *mp;
6308         uint16_t        fp_flags;
6309         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6310         MDB_db dummy;
6311         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6312         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6313         size_t nsize;
6314         int rc, rc2;
6315         unsigned int nflags;
6316         DKBUF;
6317
6318         if (mc == NULL || key == NULL)
6319                 return EINVAL;
6320
6321         env = mc->mc_txn->mt_env;
6322
6323         /* Check this first so counter will always be zero on any
6324          * early failures.
6325          */
6326         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6327                 dcount = data[1].mv_size;
6328                 data[1].mv_size = 0;
6329                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6330                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6331         }
6332
6333         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6334         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6335
6336         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6337                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6338
6339         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6340                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6341
6342 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6343         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6344                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6345 #else
6346         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6347                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6348 #endif
6349
6350         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6351                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6352
6353         dkey.mv_size = 0;
6354
6355         if (flags == MDB_CURRENT) {
6356                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6357                         return EINVAL;
6358                 rc = MDB_SUCCESS;
6359         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6360                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6361                 mc->mc_snum = 0;
6362                 mc->mc_top = 0;
6363                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6364                 rc = MDB_NO_ROOT;
6365         } else {
6366                 int exact = 0;
6367                 MDB_val d2;
6368                 if (flags & MDB_APPEND) {
6369                         MDB_val k2;
6370                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6371                         if (rc == 0) {
6372                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6373                                 if (rc > 0) {
6374                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6375                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6376                                 } else {
6377                                         /* new key is <= last key */
6378                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6379                                 }
6380                         }
6381                 } else {
6382                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6383                 }
6384                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6385                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6386                         *data = d2;
6387                         return MDB_KEYEXIST;
6388                 }
6389                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6390                         return rc;
6391         }
6392
6393         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6394                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6395
6396         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6397         if (!nospill) {
6398                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6399                         rdata = &xdata;
6400                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6401                 } else {
6402                         rdata = data;
6403                 }
6404                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6405                         return rc2;
6406         }
6407
6408         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6409                 MDB_page *np;
6410                 /* new database, write a root leaf page */
6411                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6412                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6413                         return rc2;
6414                 }
6415                 mdb_cursor_push(mc, np);
6416                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6417                 mc->mc_db->md_depth++;
6418                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6419                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6420                         == MDB_DUPFIXED)
6421                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6422                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6423         } else {
6424                 /* make sure all cursor pages are writable */
6425                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6426                 if (rc2)
6427                         return rc2;
6428         }
6429
6430         insert_key = insert_data = rc;
6431         if (insert_key) {
6432                 /* The key does not exist */
6433                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6434                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6435                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6436                 {
6437                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6438                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6439                          */
6440                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6441                         fp = env->me_pbuf;
6442                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6443                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6444                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6445                         goto prep_subDB;
6446                 }
6447         } else {
6448                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6449                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6450                         char *ptr;
6451                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6452                         if (key->mv_size != ksize)
6453                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6454                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6455                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6456 fix_parent:
6457                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6458                          * update branch key if there is a parent page
6459                          */
6460                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6461                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6462                                 mc->mc_top--;
6463                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6464                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6465                                         mc->mc_top--;
6466                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6467                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6468                                 else
6469                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6470                                 mc->mc_top = top;
6471                                 if (rc2)
6472                                         return rc2;
6473                         }
6474                         return MDB_SUCCESS;
6475                 }
6476
6477 more:
6478                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6479                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6480                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6481
6482                 /* DB has dups? */
6483                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6484                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6485                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6486                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6487                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6488                          */
6489                         unsigned        i, offset = 0;
6490                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6491                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6492
6493                         /* Was a single item before, must convert now */
6494                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6495                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6496                                 /* Just overwrite the current item */
6497                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6498                                         goto current;
6499                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6500 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6501                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6502                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6503 #endif
6504                                 /* does data match? */
6505                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6506                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6507                                                 return MDB_KEYEXIST;
6508                                         /* overwrite it */
6509                                         goto current;
6510                                 }
6511
6512                                 /* Back up original data item */
6513                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6514                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6515
6516                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6517                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6518                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6519                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6520                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6521                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6522                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6523                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6524                                 } else {
6525                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6526                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6527                                 }
6528                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6529                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6530                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6531                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6532                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6533                                 goto put_sub;
6534                         } else {
6535                                 /* Data is on sub-page */
6536                                 fp = olddata.mv_data;
6537                                 switch (flags) {
6538                                 default:
6539                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6540                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6541                                                         data->mv_size);
6542                                                 break;
6543                                         }
6544                                         offset = fp->mp_pad;
6545                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6546                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6547                                                 break;
6548                                         }
6549                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6550                                 case MDB_CURRENT:
6551                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6552                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6553                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6554                                         flags |= F_DUPDATA;
6555                                         goto put_sub;
6556                                 }
6557                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6558                         }
6559
6560                         fp_flags = fp->mp_flags;
6561                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6562                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6563                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6564 prep_subDB:
6565                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6566                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6567                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6568                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6569                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6570                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6571                                         } else {
6572                                                 dummy.md_pad = 0;
6573                                                 dummy.md_flags = 0;
6574                                         }
6575                                         dummy.md_depth = 1;
6576                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6577                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6578                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6579                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6580                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6581                                         xdata.mv_data = &dummy;
6582                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6583                                                 return rc;
6584                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6585                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6586                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6587                         }
6588                         if (mp != fp) {
6589                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6590                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6591                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6592                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6593                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6594                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6595                                 } else {
6596                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6597                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6598                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6599                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6600                                 }
6601                         }
6602
6603                         rdata = &xdata;
6604                         flags |= F_DUPDATA;
6605                         do_sub = 1;
6606                         if (!insert_key)
6607                                 mdb_node_del(mc, 0);
6608                         goto new_sub;
6609                 }
6610 current:
6611                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6612                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6613                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6614                 /* overflow page overwrites need special handling */
6615                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6616                         MDB_page *omp;
6617                         pgno_t pg;
6618                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6619
6620                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6621                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6622                                 return rc2;
6623                         ovpages = omp->mp_pages;
6624
6625                         /* Is the ov page large enough? */
6626                         if (ovpages >= dpages) {
6627                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6628                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6629                           {
6630                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6631                                 if (rc)
6632                                         return rc;
6633                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6634                           }
6635                           /* Is it dirty? */
6636                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6637                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6638                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6639                                  * is smaller than the overflow threshold.
6640                                  */
6641                                 if (level > 1) {
6642                                         /* It is writable only in a parent txn */
6643                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6644                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6645                                         MDB_ID2 id2;
6646                                         if (!np)
6647                                                 return ENOMEM;
6648                                         id2.mid = pg;
6649                                         id2.mptr = np;
6650                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6651                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6652                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6653                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6654                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6655                                                  */
6656                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6657                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6658                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6659                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6660                                         }
6661                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6662                                         omp = np;
6663                                 }
6664                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6665                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6666                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6667                                 else
6668                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6669                                 return MDB_SUCCESS;
6670                           }
6671                         }
6672                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6673                                 return rc2;
6674                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6675                         /* same size, just replace it. Note that we could
6676                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6677                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6678                          */
6679                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6680                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6681                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6682                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6683                         else {
6684                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6685                                 goto fix_parent;
6686                         }
6687                         return MDB_SUCCESS;
6688                 }
6689                 mdb_node_del(mc, 0);
6690         }
6691
6692         rdata = data;
6693
6694 new_sub:
6695         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6696         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6697         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6698                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6699                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6700                 if (!insert_key)
6701                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6702                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6703         } else {
6704                 /* There is room already in this leaf page. */
6705                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6706                 if (rc == 0 && insert_key) {
6707                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6708                         MDB_cursor *m2, *m3;
6709                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6710                         unsigned i = mc->mc_top;
6711                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6712
6713                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6714                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6715                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6716                                 else
6717                                         m3 = m2;
6718                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6719                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6720                                         m3->mc_ki[i]++;
6721                                 }
6722                         }
6723                 }
6724         }
6725
6726         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6727                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6728                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6729                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6730                  * DB are all zero size.
6731                  */
6732                 if (do_sub) {
6733                         int xflags;
6734                         size_t ecount;
6735 put_sub:
6736                         xdata.mv_size = 0;
6737                         xdata.mv_data = "";
6738                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6739                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6740                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6741                         } else {
6742                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6743                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6744                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6745                         }
6746                         /* converted, write the original data first */
6747                         if (dkey.mv_size) {
6748                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6749                                 if (rc)
6750                                         goto bad_sub;
6751                                 {
6752                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6753                                         MDB_cursor *m2;
6754                                         unsigned i = mc->mc_top;
6755                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6756
6757                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6758                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6759                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6760                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6761                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6762                                                 }
6763                                         }
6764                                 }
6765                                 /* we've done our job */
6766                                 dkey.mv_size = 0;
6767                         }
6768                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6769                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6770                                 xflags |= MDB_APPEND;
6771                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6772                         if (flags & F_SUBDATA) {
6773                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6774                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6775                         }
6776                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6777                 }
6778                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6779                 if (insert_data)
6780                         mc->mc_db->md_entries++;
6781                 if (insert_key) {
6782                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6783                         if (rc)
6784                                 goto bad_sub;
6785                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6786                          * make sure the cursor is marked valid.
6787                          */
6788                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6789                 }
6790                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6791                         if (!rc) {
6792                                 mcount++;
6793                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6794                                 data[1].mv_size = mcount;
6795                                 if (mcount < dcount) {
6796                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6797                                         insert_key = insert_data = 0;
6798                                         goto more;
6799                                 }
6800                         }
6801                 }
6802                 return rc;
6803 bad_sub:
6804                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6805                         rc = MDB_CORRUPTED;
6806         }
6807         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6808         return rc;
6809 }
6810
6811 int
6812 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6813 {
6814         MDB_node        *leaf;
6815         MDB_page        *mp;
6816         int rc;
6817
6818         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6819                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6820
6821         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6822                 return EINVAL;
6823
6824         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6825                 return MDB_NOTFOUND;
6826
6827         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6828                 return rc;
6829
6830         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6831         if (rc)
6832                 return rc;
6833
6834         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6835         if (IS_LEAF2(mp))
6836                 goto del_key;
6837         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6838
6839         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6840                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6841                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6842                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6843                 } else {
6844                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6845                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6846                         }
6847                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6848                         if (rc)
6849                                 return rc;
6850                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6851                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6852                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6853                                         /* update subDB info */
6854                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6855                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6856                                 } else {
6857                                         MDB_cursor *m2;
6858                                         /* shrink fake page */
6859                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6860                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6861                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6862                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6863                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6864                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6865                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6866                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6867                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6868                                         }
6869                                 }
6870                                 mc->mc_db->md_entries--;
6871                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6872                                 return rc;
6873                         }
6874                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6875                 }
6876
6877                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6878                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6879                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6880                         if (rc)
6881                                 goto fail;
6882                 }
6883         }
6884         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
6885         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
6886                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6887                 goto fail;
6888         }
6889
6890         /* add overflow pages to free list */
6891         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6892                 MDB_page *omp;
6893                 pgno_t pg;
6894
6895                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6896                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6897                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6898                         goto fail;
6899         }
6900
6901 del_key:
6902         return mdb_cursor_del0(mc);
6903
6904 fail:
6905         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6906         return rc;
6907 }
6908
6909 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6910  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6911  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6912  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6913  * unless allocating overflow pages for a large record.
6914  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6915  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6916  */
6917 static int
6918 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6919 {
6920         MDB_page        *np;
6921         int rc;
6922
6923         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6924                 return rc;
6925         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6926             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6927         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6928         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6929         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6930
6931         if (IS_BRANCH(np))
6932                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6933         else if (IS_LEAF(np))
6934                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6935         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6936                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6937                 np->mp_pages = num;
6938         }
6939         *mp = np;
6940
6941         return 0;
6942 }
6943
6944 /** Calculate the size of a leaf node.
6945  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6946  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6947  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6948  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6949  * of the #MDB_node headers.
6950  * @param[in] env The environment handle.
6951  * @param[in] key The key for the node.
6952  * @param[in] data The data for the node.
6953  * @return The number of bytes needed to store the node.
6954  */
6955 static size_t
6956 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6957 {
6958         size_t           sz;
6959
6960         sz = LEAFSIZE(key, data);
6961         if (sz > env->me_nodemax) {
6962                 /* put on overflow page */
6963                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6964         }
6965
6966         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6967 }
6968
6969 /** Calculate the size of a branch node.
6970  * The size should depend on the environment's page size but since
6971  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6972  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6973  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6974  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6975  * @param[in] env The environment handle.
6976  * @param[in] key The key for the node.
6977  * @return The number of bytes needed to store the node.
6978  */
6979 static size_t
6980 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6981 {
6982         size_t           sz;
6983
6984         sz = INDXSIZE(key);
6985         if (sz > env->me_nodemax) {
6986                 /* put on overflow page */
6987                 /* not implemented */
6988                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6989         }
6990
6991         return sz + sizeof(indx_t);
6992 }
6993
6994 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6995  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6996  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6997  * @param[in] key The key for the new node.
6998  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6999  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
7000  * @param[in] flags Flags for the node.
7001  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
7002  * <ul>
7003  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7004  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7005  *      should never happen since all callers already calculate the
7006  *      page's free space before calling this function.
7007  * </ul>
7008  */
7009 static int
7010 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7011     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7012 {
7013         unsigned int     i;
7014         size_t           node_size = NODESIZE;
7015         ssize_t          room;
7016         indx_t           ofs;
7017         MDB_node        *node;
7018         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7019         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7020         void            *ndata;
7021         DKBUF;
7022
7023         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7024
7025         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7026             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7027                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7028                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7029                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7030
7031         if (IS_LEAF2(mp)) {
7032                 /* Move higher keys up one slot. */
7033                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7034                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7035                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7036                 if (dif > 0)
7037                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7038                 /* insert new key */
7039                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7040
7041                 /* Just using these for counting */
7042                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7043                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7044                 return MDB_SUCCESS;
7045         }
7046
7047         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7048         if (key != NULL)
7049                 node_size += key->mv_size;
7050         if (IS_LEAF(mp)) {
7051                 mdb_cassert(mc, key && data);
7052                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7053                         /* Data already on overflow page. */
7054                         node_size += sizeof(pgno_t);
7055                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7056                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7057                         int rc;
7058                         /* Put data on overflow page. */
7059                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7060                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7061                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7062                         if ((ssize_t)node_size > room)
7063                                 goto full;
7064                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7065                                 return rc;
7066                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7067                         flags |= F_BIGDATA;
7068                         goto update;
7069                 } else {
7070                         node_size += data->mv_size;
7071                 }
7072         }
7073         node_size = EVEN(node_size);
7074         if ((ssize_t)node_size > room)
7075                 goto full;
7076
7077 update:
7078         /* Move higher pointers up one slot. */
7079         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7080                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7081
7082         /* Adjust free space offsets. */
7083         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7084         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7085         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7086         mp->mp_upper = ofs;
7087         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7088
7089         /* Write the node data. */
7090         node = NODEPTR(mp, indx);
7091         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7092         node->mn_flags = flags;
7093         if (IS_LEAF(mp))
7094                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7095         else
7096                 SETPGNO(node,pgno);
7097
7098         if (key)
7099                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7100
7101         if (IS_LEAF(mp)) {
7102                 ndata = NODEDATA(node);
7103                 if (ofp == NULL) {
7104                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7105                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7106                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7107                                 data->mv_data = ndata;
7108                         else
7109                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7110                 } else {
7111                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7112                         ndata = METADATA(ofp);
7113                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7114                                 data->mv_data = ndata;
7115                         else
7116                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7117                 }
7118         }
7119
7120         return MDB_SUCCESS;
7121
7122 full:
7123         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7124                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7125         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7126         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7127         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7128         return MDB_PAGE_FULL;
7129 }
7130
7131 /** Delete the specified node from a page.
7132  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7133  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7134  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7135  */
7136 static void
7137 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7138 {
7139         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7140         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7141         unsigned int     sz;
7142         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7143         MDB_node        *node;
7144         char            *base;
7145
7146         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7147             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7148         numkeys = NUMKEYS(mp);
7149         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7150
7151         if (IS_LEAF2(mp)) {
7152                 int x = numkeys - 1 - indx;
7153                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7154                 if (x)
7155                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7156                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7157                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7158                 return;
7159         }
7160
7161         node = NODEPTR(mp, indx);
7162         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7163         if (IS_LEAF(mp)) {
7164                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7165                         sz += sizeof(pgno_t);
7166                 else
7167                         sz += NODEDSZ(node);
7168         }
7169         sz = EVEN(sz);
7170
7171         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7172         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7173                 if (i != indx) {
7174                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7175                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7176                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7177                         j++;
7178                 }
7179         }
7180
7181         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7182         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7183
7184         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7185         mp->mp_upper += sz;
7186 }
7187
7188 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7189  * @param[in] mp The main page to operate on.
7190  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7191  */
7192 static void
7193 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7194 {
7195         MDB_node *node;
7196         MDB_page *sp, *xp;
7197         char *base;
7198         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7199         int i;
7200
7201         node = NODEPTR(mp, indx);
7202         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7203         delta = SIZELEFT(sp);
7204         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7205
7206         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7207         if (IS_LEAF2(sp)) {
7208                 len = nsize;
7209                 if (nsize & 1)
7210                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7211         } else {
7212                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7213                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7214                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7215                 len = PAGEHDRSZ;
7216         }
7217         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7218         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7219         SETDSZ(node, nsize);
7220
7221         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7222         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7223         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7224
7225         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7226         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7227                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7228                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7229         }
7230         mp->mp_upper += delta;
7231 }
7232
7233 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7234  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7235  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7236  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7237  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7238  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7239  * depend only on the parent DB.
7240  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7241  */
7242 static void
7243 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7244 {
7245         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7246
7247         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7248         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7249         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7250         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7251         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7252         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7253         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7254         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7255         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7256         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7257         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7258         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7259         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7260         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7261 }
7262
7263 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7264  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7265  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7266  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7267  * sorted-dup database.
7268  */
7269 static void
7270 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7271 {
7272         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7273
7274         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7275                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7276                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7277                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7278                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7279                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7280         } else {
7281                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7282                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7283                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7284                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7285                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7286                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7287                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7288                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7289                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7290                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7291                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7292                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7293                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7294                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7295                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7296                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7297                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7298                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7299                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7300                 }
7301         }
7302         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7303                 mx->mx_db.md_root));
7304         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7305 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7306         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7307                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7308 #endif
7309 }
7310
7311 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7312 static void
7313 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7314 {
7315         mc->mc_next = NULL;
7316         mc->mc_backup = NULL;
7317         mc->mc_dbi = dbi;
7318         mc->mc_txn = txn;
7319         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7320         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7321         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7322         mc->mc_snum = 0;
7323         mc->mc_top = 0;
7324         mc->mc_pg[0] = 0;
7325         mc->mc_ki[0] = 0;
7326         mc->mc_flags = 0;
7327         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7328                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7329                 mc->mc_xcursor = mx;
7330                 mdb_xcursor_init0(mc);
7331         } else {
7332                 mc->mc_xcursor = NULL;
7333         }
7334         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7335                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7336         }
7337 }
7338
7339 int
7340 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7341 {
7342         MDB_cursor      *mc;
7343         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7344
7345         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7346                 return EINVAL;
7347
7348         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7349                 return MDB_BAD_TXN;
7350
7351         /* Allow read access to the freelist */
7352         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7353                 return EINVAL;
7354
7355         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7356                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7357
7358         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7359                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7360                 if (txn->mt_cursors) {
7361                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7362                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7363                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7364                 }
7365         } else {
7366                 return ENOMEM;
7367         }
7368
7369         *ret = mc;
7370
7371         return MDB_SUCCESS;
7372 }
7373
7374 int
7375 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7376 {
7377         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7378                 return EINVAL;
7379
7380         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7381                 return EINVAL;
7382
7383         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7384                 return MDB_BAD_TXN;
7385
7386         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7387         return MDB_SUCCESS;
7388 }
7389
7390 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7391 int
7392 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7393 {
7394         MDB_node        *leaf;
7395
7396         if (mc == NULL || countp == NULL)
7397                 return EINVAL;
7398
7399         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7400                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7401
7402         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7403                 return MDB_BAD_TXN;
7404
7405         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7406                 return EINVAL;
7407
7408         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7409                 return MDB_NOTFOUND;
7410
7411         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7412         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7413                 *countp = 1;
7414         } else {
7415                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7416                         return EINVAL;
7417
7418                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7419         }
7420         return MDB_SUCCESS;
7421 }
7422
7423 void
7424 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7425 {
7426         if (mc && !mc->mc_backup) {
7427                 /* remove from txn, if tracked */
7428                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7429                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7430                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7431                         if (*prev == mc)
7432                                 *prev = mc->mc_next;
7433                 }
7434                 free(mc);
7435         }
7436 }
7437
7438 MDB_txn *
7439 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7440 {
7441         if (!mc) return NULL;
7442         return mc->mc_txn;
7443 }
7444
7445 MDB_dbi
7446 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7447 {
7448         return mc->mc_dbi;
7449 }
7450
7451 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7452  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7453  * @param[in] key The new key to use.
7454  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7455  */
7456 static int
7457 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7458 {
7459         MDB_page                *mp;
7460         MDB_node                *node;
7461         char                    *base;
7462         size_t                   len;
7463         int                              delta, ksize, oksize;
7464         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7465         DKBUF;
7466
7467         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7468         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7469         node = NODEPTR(mp, indx);
7470         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7471 #if MDB_DEBUG
7472         {
7473                 MDB_val k2;
7474                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7475                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7476                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7477                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7478                         indx, ptr,
7479                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7480                         DKEY(key),
7481                         mp->mp_pgno));
7482         }
7483 #endif
7484
7485         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7486         ksize = EVEN(key->mv_size);
7487         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7488         delta = ksize - oksize;
7489
7490         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7491         if (delta) {
7492                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7493                         pgno_t pgno;
7494                         /* not enough space left, do a delete and split */
7495                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7496                         pgno = NODEPGNO(node);
7497                         mdb_node_del(mc, 0);
7498                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7499                 }
7500
7501                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7502                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7503                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7504                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7505                 }
7506
7507                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7508                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7509                 memmove(base - delta, base, len);
7510                 mp->mp_upper -= delta;
7511
7512                 node = NODEPTR(mp, indx);
7513         }
7514
7515         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7516         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7517                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7518
7519         if (key->mv_size)
7520                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7521
7522         return MDB_SUCCESS;
7523 }
7524
7525 static void
7526 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7527
7528 /** Move a node from csrc to cdst.
7529  */
7530 static int
7531 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7532 {
7533         MDB_node                *srcnode;
7534         MDB_val          key, data;
7535         pgno_t  srcpg;
7536         MDB_cursor mn;
7537         int                      rc;
7538         unsigned short flags;
7539
7540         DKBUF;
7541
7542         /* Mark src and dst as dirty. */
7543         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7544             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7545                 return rc;
7546
7547         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7548                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7549                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7550                 data.mv_size = 0;
7551                 data.mv_data = NULL;
7552                 srcpg = 0;
7553                 flags = 0;
7554         } else {
7555                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7556                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7557                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7558                 flags = srcnode->mn_flags;
7559                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7560                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7561                         MDB_node *s2;
7562                         /* must find the lowest key below src */
7563                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7564                         if (rc)
7565                                 return rc;
7566                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7567                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7568                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7569                         } else {
7570                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7571                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7572                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7573                         }
7574                         csrc->mc_snum = snum--;
7575                         csrc->mc_top = snum;
7576                 } else {
7577                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7578                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7579                 }
7580                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7581                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7582         }
7583         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7584                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7585                 MDB_node *s2;
7586                 MDB_val bkey;
7587                 /* must find the lowest key below dst */
7588                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7589                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7590                 if (rc)
7591                         return rc;
7592                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7593                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7594                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7595                 } else {
7596                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7597                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7598                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7599                 }
7600                 mn.mc_snum = snum--;
7601                 mn.mc_top = snum;
7602                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7603                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7604                 if (rc)
7605                         return rc;
7606         }
7607
7608         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7609             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7610             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7611                 DKEY(&key),
7612             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7613             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7614
7615         /* Add the node to the destination page.
7616          */
7617         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7618         if (rc != MDB_SUCCESS)
7619                 return rc;
7620
7621         /* Delete the node from the source page.
7622          */
7623         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7624
7625         {
7626                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7627                 MDB_cursor *m2, *m3;
7628                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7629                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7630
7631                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7632                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7633                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7634                         else
7635                                 m3 = m2;
7636                         if (m3 == csrc) continue;
7637                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7638                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7639                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7640                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7641                         }
7642                 }
7643         }
7644
7645         /* Update the parent separators.
7646          */
7647         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7648                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7649                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7650                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7651                         } else {
7652                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7653                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7654                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7655                         }
7656                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7657                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7658                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7659                         mn.mc_snum--;
7660                         mn.mc_top--;
7661                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7662                                 return rc;
7663                 }
7664                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7665                         MDB_val  nullkey;
7666                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7667                         nullkey.mv_size = 0;
7668                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7669                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7670                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7671                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7672                 }
7673         }
7674
7675         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7676                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7677                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7678                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7679                         } else {
7680                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7681                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7682                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7683                         }
7684                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7685                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7686                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7687                         mn.mc_snum--;
7688                         mn.mc_top--;
7689                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7690                                 return rc;
7691                 }
7692                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7693                         MDB_val  nullkey;
7694                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7695                         nullkey.mv_size = 0;
7696                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7697                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7698                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7699                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7700                 }
7701         }
7702
7703         return MDB_SUCCESS;
7704 }
7705
7706 /** Merge one page into another.
7707  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7708  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7709  *      the \b csrc page will be freed.
7710  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7711  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7712  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7713  */
7714 static int
7715 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7716 {
7717         MDB_page        *psrc, *pdst;
7718         MDB_node        *srcnode;
7719         MDB_val          key, data;
7720         unsigned         nkeys;
7721         int                      rc;
7722         indx_t           i, j;
7723
7724         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7725         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7726
7727         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7728
7729         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7730         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7731
7732         /* Mark dst as dirty. */
7733         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7734                 return rc;
7735
7736         /* Move all nodes from src to dst.
7737          */
7738         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7739         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7740                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7741                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7742                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7743                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7744                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7745                                 return rc;
7746                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7747                 }
7748         } else {
7749                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7750                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7751                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7752                                 MDB_cursor mn;
7753                                 MDB_node *s2;
7754                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7755                                 /* must find the lowest key below src */
7756                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7757                                 if (rc)
7758                                         return rc;
7759                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7760                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7761                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7762                                 } else {
7763                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7764                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7765                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7766                                 }
7767                         } else {
7768                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7769                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7770                         }
7771
7772                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7773                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7774                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7775                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7776                                 return rc;
7777                 }
7778         }
7779
7780         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7781             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7782                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7783
7784         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7785          */
7786         csrc->mc_top--;
7787         mdb_node_del(csrc, 0);
7788         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7789                 key.mv_size = 0;
7790                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7791                 if (rc) {
7792                         csrc->mc_top++;
7793                         return rc;
7794                 }
7795         }
7796         csrc->mc_top++;
7797
7798         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7799         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7800          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7801          */
7802         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7803         if (rc)
7804                 return rc;
7805         if (IS_LEAF(psrc))
7806                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7807         else
7808                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7809         {
7810                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7811                 MDB_cursor *m2, *m3;
7812                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7813
7814                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7815                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7816                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7817                         else
7818                                 m3 = m2;
7819                         if (m3 == csrc) continue;
7820                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7821                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7822                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7823                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7824                         }
7825                 }
7826         }
7827         {
7828                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7829                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7830                 mdb_cursor_pop(cdst);
7831                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7832                 /* Did the tree shrink? */
7833                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7834                         snum--;
7835                 cdst->mc_snum = snum;
7836                 cdst->mc_top = snum-1;
7837         }
7838         return rc;
7839 }
7840
7841 /** Copy the contents of a cursor.
7842  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7843  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7844  */
7845 static void
7846 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7847 {
7848         unsigned int i;
7849
7850         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7851         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7852         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7853         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7854         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7855         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7856         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7857
7858         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7859                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7860                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7861         }
7862 }
7863
7864 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7865  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7866  * should begin.
7867  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7868  */
7869 static int
7870 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7871 {
7872         MDB_node        *node;
7873         int rc;
7874         unsigned int ptop, minkeys;
7875         MDB_cursor      mn;
7876         indx_t oldki;
7877
7878         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7879         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7880             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7881             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7882                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7883
7884         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7885                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7886                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7887                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7888                 return MDB_SUCCESS;
7889         }
7890
7891         if (mc->mc_snum < 2) {
7892                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7893                 if (IS_SUBP(mp)) {
7894                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7895                         return MDB_SUCCESS;
7896                 }
7897                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7898                         DPUTS("tree is completely empty");
7899                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7900                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7901                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7902                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7903                         if (rc)
7904                                 return rc;
7905                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7906                         mc->mc_snum = 0;
7907                         mc->mc_top = 0;
7908                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7909                         {
7910                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7911                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7912
7913                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7914                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7915                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7916                                         else
7917                                                 m3 = m2;
7918                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7919                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7920                                                 m3->mc_snum = 0;
7921                                                 m3->mc_top = 0;
7922                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7923                                         }
7924                                 }
7925                         }
7926                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7927                         int i;
7928                         DPUTS("collapsing root page!");
7929                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7930                         if (rc)
7931                                 return rc;
7932                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7933                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7934                         if (rc)
7935                                 return rc;
7936                         mc->mc_db->md_depth--;
7937                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7938                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7939                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7940                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7941                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7942                         }
7943                         {
7944                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7945                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7946                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7947
7948                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7949                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7950                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7951                                         else
7952                                                 m3 = m2;
7953                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7954                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7955                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7956                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7957                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7958                                                 }
7959                                                 m3->mc_snum--;
7960                                                 m3->mc_top--;
7961                                         }
7962                                 }
7963                         }
7964                 } else
7965                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7966                 return MDB_SUCCESS;
7967         }
7968
7969         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7970          * otherwise the tree is invalid.
7971          */
7972         ptop = mc->mc_top-1;
7973         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7974
7975         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7976          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7977          * merge with a neighbor page.
7978          */
7979
7980         /* Find neighbors.
7981          */
7982         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7983         mn.mc_xcursor = NULL;
7984
7985         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7986         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7987                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7988                  */
7989                 DPUTS("reading right neighbor");
7990                 mn.mc_ki[ptop]++;
7991                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7992                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7993                 if (rc)
7994                         return rc;
7995                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7996                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7997         } else {
7998                 /* There is at least one neighbor to the left.
7999                  */
8000                 DPUTS("reading left neighbor");
8001                 mn.mc_ki[ptop]--;
8002                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8003                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8004                 if (rc)
8005                         return rc;
8006                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8007                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8008         }
8009
8010         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8011             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8012                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8013
8014         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8015          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8016          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8017          */
8018         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
8019         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8020                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
8021                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
8022                         oldki++;
8023                 }
8024         } else {
8025                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8026                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8027                 } else {
8028                         MDB_cursor dummy;
8029                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8030                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8031                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8032                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
8033                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8034                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
8035                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
8036                         } else {
8037                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8038                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
8039                         }
8040                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
8041                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8042                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
8043                         else
8044                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
8045                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8046                 }
8047                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8048         }
8049         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8050         return rc;
8051 }
8052
8053 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8054 static int
8055 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8056 {
8057         int rc;
8058         MDB_page *mp;
8059         indx_t ki;
8060         unsigned int nkeys;
8061
8062         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8063         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8064         mc->mc_db->md_entries--;
8065         rc = mdb_rebalance(mc);
8066
8067         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8068                 MDB_cursor *m2, *m3;
8069                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8070
8071                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8072                  * Other cursors adjustments were already done
8073                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8074                  */
8075                 if (!mc->mc_snum)
8076                         return rc;
8077
8078                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8079                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8080
8081                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
8082                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8083                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8084                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8085                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
8086                                 rc = MDB_SUCCESS;
8087                         }
8088                 }
8089
8090                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8091                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8092                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8093                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8094                                 continue;
8095                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8096                                 continue;
8097                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8098                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8099                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8100                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8101                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8102                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8103                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8104                                 }
8105                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8106                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8107                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8108                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8109                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8110                                         }
8111                                 }
8112                         }
8113                 }
8114                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8115         }
8116
8117         if (rc)
8118                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8119         return rc;
8120 }
8121
8122 int
8123 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8124     MDB_val *key, MDB_val *data)
8125 {
8126         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8127                 return EINVAL;
8128
8129         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
8130                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8131
8132         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8133                 /* must ignore any data */
8134                 data = NULL;
8135         }
8136
8137         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8138 }
8139
8140 static int
8141 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8142         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8143 {
8144         MDB_cursor mc;
8145         MDB_xcursor mx;
8146         MDB_cursor_op op;
8147         MDB_val rdata, *xdata;
8148         int              rc, exact = 0;
8149         DKBUF;
8150
8151         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8152
8153         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8154
8155         if (data) {
8156                 op = MDB_GET_BOTH;
8157                 rdata = *data;
8158                 xdata = &rdata;
8159         } else {
8160                 op = MDB_SET;
8161                 xdata = NULL;
8162                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8163         }
8164         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8165         if (rc == 0) {
8166                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8167                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8168                  * a node from one page to another, it will have to
8169                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8170                  * is larger than the current one, the parent page may
8171                  * run out of space, triggering a split. We need this
8172                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8173                  */
8174                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8175                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8176                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8177                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8178                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8179         }
8180         return rc;
8181 }
8182
8183 /** Split a page and insert a new node.
8184  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8185  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8186  * the node got inserted after the split.
8187  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8188  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8189  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8190  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8191  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8192  */
8193 static int
8194 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8195         unsigned int nflags)
8196 {
8197         unsigned int flags;
8198         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8199         indx_t           newindx;
8200         pgno_t           pgno = 0;
8201         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8202         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8203         MDB_node        *node;
8204         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8205         MDB_page        *copy = NULL;
8206         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8207         int ptop;
8208         MDB_cursor      mn;
8209         DKBUF;
8210
8211         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8212         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8213         nkeys = NUMKEYS(mp);
8214
8215         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8216             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8217             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8218
8219         /* Create a right sibling. */
8220         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8221                 return rc;
8222         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8223         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8224
8225         if (mc->mc_snum < 2) {
8226                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8227                         goto done;
8228                 /* shift current top to make room for new parent */
8229                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
8230                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
8231                 mc->mc_pg[0] = pp;
8232                 mc->mc_ki[0] = 0;
8233                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8234                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8235                 mc->mc_db->md_depth++;
8236                 new_root = 1;
8237
8238                 /* Add left (implicit) pointer. */
8239                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8240                         /* undo the pre-push */
8241                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8242                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8243                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8244                         mc->mc_db->md_depth--;
8245                         goto done;
8246                 }
8247                 mc->mc_snum = 2;
8248                 mc->mc_top = 1;
8249                 ptop = 0;
8250         } else {
8251                 ptop = mc->mc_top-1;
8252                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8253         }
8254
8255         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8256         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8257         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8258         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8259
8260         if (nflags & MDB_APPEND) {
8261                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8262                 sepkey = *newkey;
8263                 split_indx = newindx;
8264                 nkeys = 0;
8265         } else {
8266
8267                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8268
8269                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8270                         char *split, *ins;
8271                         int x;
8272                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8273                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8274                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8275                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8276                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8277                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8278                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8279                         mp->mp_lower -= lsize;
8280                         rp->mp_lower += lsize;
8281                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8282                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8283                         sepkey.mv_size = ksize;
8284                         if (newindx == split_indx) {
8285                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8286                         } else {
8287                                 sepkey.mv_data = split;
8288                         }
8289                         if (x<0) {
8290                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8291                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8292                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8293                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8294                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8295                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8296                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8297                         } else {
8298                                 if (x)
8299                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8300                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8301                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8302                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8303                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8304                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8305                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8306                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8307                         }
8308                 } else {
8309                         int psize, nsize, k;
8310                         /* Maximum free space in an empty page */
8311                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8312                         if (IS_LEAF(mp))
8313                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8314                         else
8315                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8316                         nsize = EVEN(nsize);
8317
8318                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8319                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8320                         if (copy == NULL) {
8321                                 rc = ENOMEM;
8322                                 goto done;
8323                         }
8324                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8325                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8326                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8327                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8328
8329                         /* prepare to insert */
8330                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8331                                 if (i == newindx) {
8332                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8333                                 }
8334                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8335                         }
8336
8337                         /* When items are relatively large the split point needs
8338                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8339                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8340                          *
8341                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8342                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8343                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8344                          * item is also "large" and falls on the half with
8345                          * "large" nodes, it also may not fit.
8346                          *
8347                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8348                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8349                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8350                          * This yields better packing during sequential inserts.
8351                          */
8352                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8353                                 /* Find split point */
8354                                 psize = 0;
8355                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8356                                         i = 0; j = 1;
8357                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
8358                                 } else {
8359                                         i = nkeys; j = -1;
8360                                         k = split_indx-1;
8361                                 }
8362                                 for (; i!=k; i+=j) {
8363                                         if (i == newindx) {
8364                                                 psize += nsize;
8365                                                 node = NULL;
8366                                         } else {
8367                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8368                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8369                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8370                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8371                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8372                                                         else
8373                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8374                                                 }
8375                                                 psize = EVEN(psize);
8376                                         }
8377                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8378                                                 split_indx = i + (j<0);
8379                                                 break;
8380                                         }
8381                                 }
8382                         }
8383                         if (split_indx == newindx) {
8384                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8385                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8386                         } else {
8387                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8388                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8389                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8390                         }
8391                 }
8392         }
8393
8394         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8395
8396         /* Copy separator key to the parent.
8397          */
8398         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8399                 mn.mc_snum--;
8400                 mn.mc_top--;
8401                 did_split = 1;
8402                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8403                 if (rc)
8404                         goto done;
8405
8406                 /* root split? */
8407                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8408                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8409                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8410                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8411                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8412                         mc->mc_snum++;
8413                         mc->mc_top++;
8414                         ptop++;
8415                 }
8416                 /* Right page might now have changed parent.
8417                  * Check if left page also changed parent.
8418                  */
8419                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8420                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8421                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8422                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8423                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8424                         }
8425                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8426                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8427                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8428                         } else {
8429                                 /* find right page's left sibling */
8430                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8431                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8432                         }
8433                 }
8434         } else {
8435                 mn.mc_top--;
8436                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8437                 mn.mc_top++;
8438         }
8439         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8440         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8441                 goto done;
8442         }
8443         if (nflags & MDB_APPEND) {
8444                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8445                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8446                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8447                 if (rc)
8448                         goto done;
8449                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8450                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8451         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8452                 /* Move nodes */
8453                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8454                 i = split_indx;
8455                 j = 0;
8456                 do {
8457                         if (i == newindx) {
8458                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8459                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8460                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8461                                         rdata = newdata;
8462                                 } else
8463                                         pgno = newpgno;
8464                                 flags = nflags;
8465                                 /* Update index for the new key. */
8466                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8467                         } else {
8468                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8469                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8470                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8471                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8472                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8473                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8474                                         rdata = &xdata;
8475                                 } else
8476                                         pgno = NODEPGNO(node);
8477                                 flags = node->mn_flags;
8478                         }
8479
8480                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8481                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8482                                 rkey.mv_size = 0;
8483                         }
8484
8485                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8486                         if (rc)
8487                                 goto done;
8488                         if (i == nkeys) {
8489                                 i = 0;
8490                                 j = 0;
8491                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8492                         } else {
8493                                 i++;
8494                                 j++;
8495                         }
8496                 } while (i != split_indx);
8497
8498                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8499                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8500                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8501                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8502                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8503                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8504                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8505
8506                 /* reset back to original page */
8507                 if (newindx < split_indx) {
8508                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8509                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8510                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8511                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8512                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8513                         }
8514                 } else {
8515                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8516                         mc->mc_ki[ptop]++;
8517                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8518                          */
8519                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8520                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8521                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8522                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8523                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8524                                 }
8525                         }
8526                 }
8527         }
8528
8529         {
8530                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8531                 MDB_cursor *m2, *m3;
8532                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8533                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8534
8535                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8536                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8537                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8538                         else
8539                                 m3 = m2;
8540                         if (m3 == mc)
8541                                 continue;
8542                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8543                                 continue;
8544                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8545                                 continue;
8546                         if (new_root) {
8547                                 int k;
8548                                 /* root split */
8549                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8550                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8551                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8552                                 }
8553                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8554                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8555                                 } else {
8556                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8557                                 }
8558                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8559                                 m3->mc_snum++;
8560                                 m3->mc_top++;
8561                         }
8562                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8563                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8564                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8565                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8566                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8567                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8568                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8569                                 }
8570                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8571                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8572                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8573                         }
8574                 }
8575         }
8576         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8577
8578 done:
8579         if (copy)                                       /* tmp page */
8580                 mdb_page_free(env, copy);
8581         if (rc)
8582                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8583         return rc;
8584 }
8585
8586 int
8587 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8588     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8589 {
8590         MDB_cursor mc;
8591         MDB_xcursor mx;
8592
8593         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8594                 return EINVAL;
8595
8596         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8597                 return EINVAL;
8598
8599         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8600         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8601 }
8602
8603 #ifndef MDB_WBUF
8604 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8605 #endif
8606
8607         /** State needed for a compacting copy. */
8608 typedef struct mdb_copy {
8609         pthread_mutex_t mc_mutex;
8610         pthread_cond_t mc_cond;
8611         char *mc_wbuf[2];
8612         char *mc_over[2];
8613         MDB_env *mc_env;
8614         MDB_txn *mc_txn;
8615         int mc_wlen[2];
8616         int mc_olen[2];
8617         pgno_t mc_next_pgno;
8618         HANDLE mc_fd;
8619         int mc_status;
8620         volatile int mc_new;
8621         int mc_toggle;
8622
8623 } mdb_copy;
8624
8625         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8626 static THREAD_RET ESECT
8627 mdb_env_copythr(void *arg)
8628 {
8629         mdb_copy *my = arg;
8630         char *ptr;
8631         int toggle = 0, wsize, rc;
8632 #ifdef _WIN32
8633         DWORD len;
8634 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8635 #else
8636         int len;
8637 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8638 #endif
8639
8640         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8641         my->mc_new = 0;
8642         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8643         for(;;) {
8644                 while (!my->mc_new)
8645                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8646                 if (my->mc_new < 0) {
8647                         my->mc_new = 0;
8648                         break;
8649                 }
8650                 my->mc_new = 0;
8651                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8652                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8653 again:
8654                 while (wsize > 0) {
8655                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8656                         if (!rc) {
8657                                 rc = ErrCode();
8658                                 break;
8659                         } else if (len > 0) {
8660                                 rc = MDB_SUCCESS;
8661                                 ptr += len;
8662                                 wsize -= len;
8663                                 continue;
8664                         } else {
8665                                 rc = EIO;
8666                                 break;
8667                         }
8668                 }
8669                 if (rc) {
8670                         my->mc_status = rc;
8671                         break;
8672                 }
8673                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8674                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8675                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8676                         ptr = my->mc_over[toggle];
8677                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8678                         goto again;
8679                 }
8680                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8681                 toggle ^= 1;
8682                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8683         }
8684         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8685         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8686         return (THREAD_RET)0;
8687 #undef DO_WRITE
8688 }
8689
8690         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8691 static int ESECT
8692 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8693 {
8694         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8695         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8696         if (my->mc_status) {
8697                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8698                 return my->mc_status;
8699         }
8700         while (my->mc_new == 1)
8701                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8702         my->mc_new = st;
8703         my->mc_toggle = toggle;
8704         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8705         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8706         return 0;
8707 }
8708
8709         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8710 static int ESECT
8711 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8712 {
8713         MDB_cursor mc;
8714         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8715         MDB_node *ni;
8716         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8717         char *buf, *ptr;
8718         int rc, toggle;
8719         unsigned int i;
8720
8721         /* Empty DB, nothing to do */
8722         if (*pg == P_INVALID)
8723                 return MDB_SUCCESS;
8724
8725         mc.mc_snum = 1;
8726         mc.mc_top = 0;
8727         mc.mc_txn = txn;
8728
8729         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8730         if (rc)
8731                 return rc;
8732         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8733         if (rc)
8734                 return rc;
8735
8736         /* Make cursor pages writable */
8737         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8738         if (buf == NULL)
8739                 return ENOMEM;
8740
8741         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8742                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8743                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8744                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8745         }
8746
8747         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8748         leaf = (MDB_page *)ptr;
8749
8750         toggle = my->mc_toggle;
8751         while (mc.mc_snum > 0) {
8752                 unsigned n;
8753                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8754                 n = NUMKEYS(mp);
8755
8756                 if (IS_LEAF(mp)) {
8757                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8758                                 for (i=0; i<n; i++) {
8759                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8760                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8761                                                 MDB_page *omp;
8762                                                 pgno_t pg;
8763
8764                                                 /* Need writable leaf */
8765                                                 if (mp != leaf) {
8766                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8767                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8768                                                         mp = leaf;
8769                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8770                                                 }
8771
8772                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8773                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8774                                                 if (rc)
8775                                                         goto done;
8776                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8777                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8778                                                         if (rc)
8779                                                                 goto done;
8780                                                         toggle = my->mc_toggle;
8781                                                 }
8782                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8783                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8784                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8785                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8786                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8787                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8788                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8789                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8790                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8791                                                         if (rc)
8792                                                                 goto done;
8793                                                         toggle = my->mc_toggle;
8794                                                 }
8795                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8796                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8797                                                 MDB_db db;
8798
8799                                                 /* Need writable leaf */
8800                                                 if (mp != leaf) {
8801                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8802                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8803                                                         mp = leaf;
8804                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8805                                                 }
8806
8807                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8808                                                 my->mc_toggle = toggle;
8809                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8810                                                 if (rc)
8811                                                         goto done;
8812                                                 toggle = my->mc_toggle;
8813                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8814                                         }
8815                                 }
8816                         }
8817                 } else {
8818                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8819                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8820                                 pgno_t pg;
8821 again:
8822                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8823                                 pg = NODEPGNO(ni);
8824                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8825                                 if (rc)
8826                                         goto done;
8827                                 mc.mc_top++;
8828                                 mc.mc_snum++;
8829                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8830                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8831                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8832                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8833                                          */
8834                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8835                                         goto again;
8836                                 } else
8837                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8838                                 continue;
8839                         }
8840                 }
8841                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8842                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8843                         if (rc)
8844                                 goto done;
8845                         toggle = my->mc_toggle;
8846                 }
8847                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8848                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8849                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8850                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8851                 if (mc.mc_top) {
8852                         /* Update parent if there is one */
8853                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8854                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8855                         mdb_cursor_pop(&mc);
8856                 } else {
8857                         /* Otherwise we're done */
8858                         *pg = mo->mp_pgno;
8859                         break;
8860                 }
8861         }
8862 done:
8863         free(buf);
8864         return rc;
8865 }
8866
8867         /** Copy environment with compaction. */
8868 static int ESECT
8869 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8870 {
8871         MDB_meta *mm;
8872         MDB_page *mp;
8873         mdb_copy my;
8874         MDB_txn *txn = NULL;
8875         pthread_t thr;
8876         int rc;
8877
8878 #ifdef _WIN32
8879         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8880         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8881         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8882         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8883                 return errno;
8884 #else
8885         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8886         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8887 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8888         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8889         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8890                 return errno;
8891 #else
8892         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8893         if (rc)
8894                 return rc;
8895 #endif
8896 #endif
8897         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8898         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8899         my.mc_wlen[0] = 0;
8900         my.mc_wlen[1] = 0;
8901         my.mc_olen[0] = 0;
8902         my.mc_olen[1] = 0;
8903         my.mc_next_pgno = 2;
8904         my.mc_status = 0;
8905         my.mc_new = 1;
8906         my.mc_toggle = 0;
8907         my.mc_env = env;
8908         my.mc_fd = fd;
8909         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8910
8911         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8912         if (rc)
8913                 return rc;
8914
8915         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8916         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8917         mp->mp_pgno = 0;
8918         mp->mp_flags = P_META;
8919         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8920         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8921         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8922
8923         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8924         mp->mp_pgno = 1;
8925         mp->mp_flags = P_META;
8926         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8927         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8928
8929         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8930          * number of active pages
8931          */
8932         {
8933                 MDB_ID freecount = 0;
8934                 MDB_cursor mc;
8935                 MDB_val key, data;
8936                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8937                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8938                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8939                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8940                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8941                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8942
8943                 /* Set metapage 1 */
8944                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8945                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8946                 if (mm->mm_last_pg > 1) {
8947                         mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8948                         mm->mm_txnid = 1;
8949                 } else {
8950                         mm->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
8951                 }
8952         }
8953         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8954         my.mc_txn = txn;
8955         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8956         while(my.mc_new)
8957                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8958         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8959         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8960         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8961                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8962         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8963         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8964         while(my.mc_new)
8965                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8966         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8967         THREAD_FINISH(thr);
8968
8969         mdb_txn_abort(txn);
8970 #ifdef _WIN32
8971         CloseHandle(my.mc_cond);
8972         CloseHandle(my.mc_mutex);
8973         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8974 #else
8975         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8976         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8977         free(my.mc_wbuf[0]);
8978 #endif
8979         return rc;
8980 }
8981
8982         /** Copy environment as-is. */
8983 static int ESECT
8984 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8985 {
8986         MDB_txn *txn = NULL;
8987         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
8988         int rc;
8989         size_t wsize;
8990         char *ptr;
8991 #ifdef _WIN32
8992         DWORD len, w2;
8993 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8994 #else
8995         ssize_t len;
8996         size_t w2;
8997 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8998 #endif
8999
9000         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9001          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9002          */
9003         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9004         if (rc)
9005                 return rc;
9006
9007         if (env->me_txns) {
9008                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9009                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9010
9011                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9012                 wmutex = env->me_wmutex;
9013                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9014                         goto leave;
9015
9016                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9017                 if (rc) {
9018                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9019                         goto leave;
9020                 }
9021         }
9022
9023         wsize = env->me_psize * 2;
9024         ptr = env->me_map;
9025         w2 = wsize;
9026         while (w2 > 0) {
9027                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9028                 if (!rc) {
9029                         rc = ErrCode();
9030                         break;
9031                 } else if (len > 0) {
9032                         rc = MDB_SUCCESS;
9033                         ptr += len;
9034                         w2 -= len;
9035                         continue;
9036                 } else {
9037                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9038                         rc = EIO;
9039                         break;
9040                 }
9041         }
9042         if (wmutex)
9043                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9044
9045         if (rc)
9046                 goto leave;
9047
9048         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9049         {
9050                 size_t fsize = 0;
9051                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9052                         goto leave;
9053                 if (w2 > fsize)
9054                         w2 = fsize;
9055         }
9056         wsize = w2 - wsize;
9057         while (wsize > 0) {
9058                 if (wsize > MAX_WRITE)
9059                         w2 = MAX_WRITE;
9060                 else
9061                         w2 = wsize;
9062                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9063                 if (!rc) {
9064                         rc = ErrCode();
9065                         break;
9066                 } else if (len > 0) {
9067                         rc = MDB_SUCCESS;
9068                         ptr += len;
9069                         wsize -= len;
9070                         continue;
9071                 } else {
9072                         rc = EIO;
9073                         break;
9074                 }
9075         }
9076
9077 leave:
9078         mdb_txn_abort(txn);
9079         return rc;
9080 }
9081
9082 int ESECT
9083 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9084 {
9085         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9086                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9087         else
9088                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9089 }
9090
9091 int ESECT
9092 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9093 {
9094         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9095 }
9096
9097 int ESECT
9098 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9099 {
9100         int rc, len;
9101         char *lpath;
9102         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9103
9104         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9105                 lpath = (char *)path;
9106         } else {
9107                 len = strlen(path);
9108                 len += sizeof(DATANAME);
9109                 lpath = malloc(len);
9110                 if (!lpath)
9111                         return ENOMEM;
9112                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9113         }
9114
9115         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9116          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9117          * already in the OS cache.
9118          */
9119 #ifdef _WIN32
9120         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9121                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9122 #else
9123         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9124 #endif
9125         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9126                 rc = ErrCode();
9127                 goto leave;
9128         }
9129
9130         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9131 #ifdef O_DIRECT
9132         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9133         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9134                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9135 #endif
9136 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9137         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9138         if (rc) {
9139                 rc = ErrCode();
9140                 goto leave;
9141         }
9142 #endif
9143         }
9144
9145         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9146
9147 leave:
9148         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9149                 free(lpath);
9150         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9151                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9152                         rc = ErrCode();
9153
9154         return rc;
9155 }
9156
9157 int ESECT
9158 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9159 {
9160         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9161 }
9162
9163 int ESECT
9164 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9165 {
9166         if (flag & ~CHANGEABLE)
9167                 return EINVAL;
9168         if (onoff)
9169                 env->me_flags |= flag;
9170         else
9171                 env->me_flags &= ~flag;
9172         return MDB_SUCCESS;
9173 }
9174
9175 int ESECT
9176 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9177 {
9178         if (!env || !arg)
9179                 return EINVAL;
9180
9181         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9182         return MDB_SUCCESS;
9183 }
9184
9185 int ESECT
9186 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9187 {
9188         if (!env)
9189                 return EINVAL;
9190         env->me_userctx = ctx;
9191         return MDB_SUCCESS;
9192 }
9193
9194 void * ESECT
9195 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9196 {
9197         return env ? env->me_userctx : NULL;
9198 }
9199
9200 int ESECT
9201 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9202 {
9203         if (!env)
9204                 return EINVAL;
9205 #ifndef NDEBUG
9206         env->me_assert_func = func;
9207 #endif
9208         return MDB_SUCCESS;
9209 }
9210
9211 int ESECT
9212 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9213 {
9214         if (!env || !arg)
9215                 return EINVAL;
9216
9217         *arg = env->me_path;
9218         return MDB_SUCCESS;
9219 }
9220
9221 int ESECT
9222 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9223 {
9224         if (!env || !arg)
9225                 return EINVAL;
9226
9227         *arg = env->me_fd;
9228         return MDB_SUCCESS;
9229 }
9230
9231 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9232  * @param[in] env the environment to operate in.
9233  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9234  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9235  * @return 0, this function always succeeds.
9236  */
9237 static int ESECT
9238 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9239 {
9240         arg->ms_psize = env->me_psize;
9241         arg->ms_depth = db->md_depth;
9242         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9243         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9244         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9245         arg->ms_entries = db->md_entries;
9246
9247         return MDB_SUCCESS;
9248 }
9249
9250 int ESECT
9251 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9252 {
9253         MDB_meta *meta;
9254
9255         if (env == NULL || arg == NULL)
9256                 return EINVAL;
9257
9258         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9259
9260         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9261 }
9262
9263 int ESECT
9264 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9265 {
9266         MDB_meta *meta;
9267
9268         if (env == NULL || arg == NULL)
9269                 return EINVAL;
9270
9271         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9272         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9273         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9274         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9275
9276         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9277         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9278         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9279         return MDB_SUCCESS;
9280 }
9281
9282 /** Set the default comparison functions for a database.
9283  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9284  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9285  * #mdb_set_dupsort().
9286  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9287  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9288  */
9289 static void
9290 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9291 {
9292         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9293
9294         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9295                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9296                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9297
9298         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9299                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9300                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9301                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9302                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9303 }
9304
9305 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9306 {
9307         MDB_val key, data;
9308         MDB_dbi i;
9309         MDB_cursor mc;
9310         MDB_db dummy;
9311         int rc, dbflag, exact;
9312         unsigned int unused = 0, seq;
9313         size_t len;
9314
9315         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9316                 return EINVAL;
9317         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9318                 return MDB_BAD_TXN;
9319
9320         /* main DB? */
9321         if (!name) {
9322                 *dbi = MAIN_DBI;
9323                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9324                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9325                         /* make sure flag changes get committed */
9326                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9327                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9328                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9329                         }
9330                 }
9331                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9332                 return MDB_SUCCESS;
9333         }
9334
9335         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9336                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9337         }
9338
9339         /* Is the DB already open? */
9340         len = strlen(name);
9341         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9342                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9343                         /* Remember this free slot */
9344                         if (!unused) unused = i;
9345                         continue;
9346                 }
9347                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9348                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9349                         *dbi = i;
9350                         return MDB_SUCCESS;
9351                 }
9352         }
9353
9354         /* If no free slot and max hit, fail */
9355         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9356                 return MDB_DBS_FULL;
9357
9358         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9359         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9360                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9361
9362         /* Find the DB info */
9363         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9364         exact = 0;
9365         key.mv_size = len;
9366         key.mv_data = (void *)name;
9367         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9368         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9369         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9370                 /* make sure this is actually a DB */
9371                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9372                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9373                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9374         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9375                 /* Create if requested */
9376                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9377                 data.mv_data = &dummy;
9378                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9379                 dummy.md_root = P_INVALID;
9380                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9381                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9382                 dbflag |= DB_DIRTY;
9383         }
9384
9385         /* OK, got info, add to table */
9386         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9387                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9388                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9389                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9390                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9391                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9392                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9393                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9394                  */
9395                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9396                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9397
9398                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9399                 *dbi = slot;
9400                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9401                 if (!unused) {
9402                         txn->mt_numdbs++;
9403                 }
9404         }
9405
9406         return rc;
9407 }
9408
9409 int ESECT
9410 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9411 {
9412         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9413                 return EINVAL;
9414
9415         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9416                 return MDB_BAD_TXN;
9417
9418         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9419                 MDB_cursor mc;
9420                 MDB_xcursor mx;
9421                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9422                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9423         }
9424         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9425 }
9426
9427 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9428 {
9429         char *ptr;
9430         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
9431                 return;
9432         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9433         /* If there was no name, this was already closed */
9434         if (ptr) {
9435                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9436                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9437                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9438                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9439                 free(ptr);
9440         }
9441 }
9442
9443 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9444 {
9445         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9446         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9447                 return EINVAL;
9448         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9449         return MDB_SUCCESS;
9450 }
9451
9452 /** Add all the DB's pages to the free list.
9453  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9454  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9455  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9456  */
9457 static int
9458 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9459 {
9460         int rc;
9461
9462         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9463         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9464                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9465                 MDB_node *ni;
9466                 MDB_cursor mx;
9467                 unsigned int i;
9468
9469                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9470                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9471                  */
9472                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9473                         mdb_cursor_pop(mc);
9474
9475                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9476                 while (mc->mc_snum > 0) {
9477                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9478                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9479                         if (IS_LEAF(mp)) {
9480                                 for (i=0; i<n; i++) {
9481                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9482                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9483                                                 MDB_page *omp;
9484                                                 pgno_t pg;
9485                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9486                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9487                                                 if (rc != 0)
9488                                                         goto done;
9489                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9490                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9491                                                         pg, omp->mp_pages);
9492                                                 if (rc)
9493                                                         goto done;
9494                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9495                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9496                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9497                                                 if (rc)
9498                                                         goto done;
9499                                         }
9500                                 }
9501                         } else {
9502                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9503                                         goto done;
9504                                 for (i=0; i<n; i++) {
9505                                         pgno_t pg;
9506                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9507                                         pg = NODEPGNO(ni);
9508                                         /* free it */
9509                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9510                                 }
9511                         }
9512                         if (!mc->mc_top)
9513                                 break;
9514                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9515                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9516                         if (rc) {
9517                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9518                                         goto done;
9519                                 /* no more siblings, go back to beginning
9520                                  * of previous level.
9521                                  */
9522                                 mdb_cursor_pop(mc);
9523                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9524                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9525                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9526                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9527                                 }
9528                         }
9529                 }
9530                 /* free it */
9531                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9532 done:
9533                 if (rc)
9534                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9535         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9536                 rc = MDB_SUCCESS;
9537         }
9538         return rc;
9539 }
9540
9541 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9542 {
9543         MDB_cursor *mc, *m2;
9544         int rc;
9545
9546         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9547                 return EINVAL;
9548
9549         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9550                 return EACCES;
9551
9552         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9553                 return MDB_BAD_DBI;
9554
9555         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9556         if (rc)
9557                 return rc;
9558
9559         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9560         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9561         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9562                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9563         if (rc)
9564                 goto leave;
9565
9566         /* Can't delete the main DB */
9567         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9568                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9569                 if (!rc) {
9570                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9571                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9572                 } else {
9573                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9574                 }
9575         } else {
9576                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9577                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9578                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9579                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9580                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9581                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9582                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9583                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9584
9585                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9586         }
9587 leave:
9588         mdb_cursor_close(mc);
9589         return rc;
9590 }
9591
9592 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9593 {
9594         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9595                 return EINVAL;
9596
9597         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9598         return MDB_SUCCESS;
9599 }
9600
9601 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9602 {
9603         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9604                 return EINVAL;
9605
9606         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9607         return MDB_SUCCESS;
9608 }
9609
9610 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9611 {
9612         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9613                 return EINVAL;
9614
9615         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9616         return MDB_SUCCESS;
9617 }
9618
9619 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9620 {
9621         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9622                 return EINVAL;
9623
9624         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9625         return MDB_SUCCESS;
9626 }
9627
9628 int ESECT
9629 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9630 {
9631         return ENV_MAXKEY(env);
9632 }
9633
9634 int ESECT
9635 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9636 {
9637         unsigned int i, rdrs;
9638         MDB_reader *mr;
9639         char buf[64];
9640         int rc = 0, first = 1;
9641
9642         if (!env || !func)
9643                 return -1;
9644         if (!env->me_txns) {
9645                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9646         }
9647         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9648         mr = env->me_txns->mti_readers;
9649         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9650                 if (mr[i].mr_pid) {
9651                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9652                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9653                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9654                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9655                         if (first) {
9656                                 first = 0;
9657                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9658                                 if (rc < 0)
9659                                         break;
9660                         }
9661                         rc = func(buf, ctx);
9662                         if (rc < 0)
9663                                 break;
9664                 }
9665         }
9666         if (first) {
9667                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9668         }
9669         return rc;
9670 }
9671
9672 /** Insert pid into list if not already present.
9673  * return -1 if already present.
9674  */
9675 static int ESECT
9676 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9677 {
9678         /* binary search of pid in list */
9679         unsigned base = 0;
9680         unsigned cursor = 1;
9681         int val = 0;
9682         unsigned n = ids[0];
9683
9684         while( 0 < n ) {
9685                 unsigned pivot = n >> 1;
9686                 cursor = base + pivot + 1;
9687                 val = pid - ids[cursor];
9688
9689                 if( val < 0 ) {
9690                         n = pivot;
9691
9692                 } else if ( val > 0 ) {
9693                         base = cursor;
9694                         n -= pivot + 1;
9695
9696                 } else {
9697                         /* found, so it's a duplicate */
9698                         return -1;
9699                 }
9700         }
9701
9702         if( val > 0 ) {
9703                 ++cursor;
9704         }
9705         ids[0]++;
9706         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9707                 ids[n] = ids[n-1];
9708         ids[n] = pid;
9709         return 0;
9710 }
9711
9712 int ESECT
9713 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9714 {
9715         if (!env)
9716                 return EINVAL;
9717         if (dead)
9718                 *dead = 0;
9719         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9720 }
9721
9722 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9723 static int ESECT
9724 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9725 {
9726         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9727         unsigned int i, j, rdrs;
9728         MDB_reader *mr;
9729         MDB_PID_T *pids, pid;
9730         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9731
9732         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9733         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9734         if (!pids)
9735                 return ENOMEM;
9736         pids[0] = 0;
9737         mr = env->me_txns->mti_readers;
9738         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9739                 pid = mr[i].mr_pid;
9740                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9741                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9742                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9743                                         /* Stale reader found */
9744                                         j = i;
9745                                         if (rmutex) {
9746                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9747                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9748                                                                 break;
9749                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9750                                                 } else {
9751                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9752                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9753                                                                 j = rdrs;
9754                                                 }
9755                                         }
9756                                         for (; j<rdrs; j++)
9757                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9758                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9759                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9760                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9761                                                                 count++;
9762                                                         }
9763                                         if (rmutex)
9764                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9765                                 }
9766                         }
9767                 }
9768         }
9769         free(pids);
9770         if (dead)
9771                 *dead = count;
9772         return rc;
9773 }
9774
9775 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9776 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9777  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9778  * @param[in] env       the environment handle
9779  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9780  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9781  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9782  */
9783 static int ESECT
9784 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9785 {
9786         int rlocked, rc2;
9787         MDB_meta *meta;
9788
9789         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9790                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9791                 rc = MDB_SUCCESS;
9792                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
9793                 if (!rlocked) {
9794                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9795                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9796                          */
9797                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9798                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
9799                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9800                         if (env->me_txn) {
9801                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9802                                 env->me_txn = NULL;
9803                                 rc = MDB_PANIC;
9804                         }
9805                 }
9806                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9807                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9808                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9809                 if (rc2 == 0)
9810                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9811                 if (rc || (rc = rc2)) {
9812                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9813                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9814                 }
9815         } else {
9816 #ifdef _WIN32
9817                 rc = ErrCode();
9818 #endif
9819                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9820         }
9821
9822         return rc;
9823 }
9824 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9825 /** @} */